Cell Signaling Technology

Examples of Crosstalk Between Post-Translational Modifications

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Examples of Crosstalk Between Post-Translational Modifications

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通路描述:

近年来,蛋白翻译后修饰(PTMs)成为调节蛋白质功能的主要方式。除了最初在组蛋白中被发现,包括甲基化、乙酰化、磷酸化、SUMO化等在内的多种化学修饰最近也在非组蛋白出现。早期的研究工作初步阐明了这些化学修饰的作用,例如,乙酰化与基因激活相关联,而甲基化导致基因沉默。然而,最近的研究表明,有些化学修饰可能因为染色质环境的不同而导致基因激活或沉默。例如,组蛋白H3-Lys9的甲基化与基因沉默关联,而H3-Lys4的甲基化与基因激活相关。此外,这些基团可以被单、二或三甲基化修饰,而不同程度的甲基化修饰将导致最终的生物效应可能完全不同。现在我们知道,这些翻译后修饰被一系列"作家”(组蛋白甲基转移酶,乙酰基转移酶等)和“橡皮擦”(组蛋白去甲基酶、去乙酰化酶等)严格控制和维持,从而定义了细胞中的这些不同的修饰。过去的研究中认为不同的蛋白翻译后修饰是彼此独立的,功能互不关联。现在很清楚,PTMS协同工作,不同修饰之间的交流决定最终的生物效应。在这种情况下,一些修饰可以影响别的修饰,这些修饰的特定组合可以形成一个动态的“代码”,我们在上面提供了几个这种类型交流的例子。正如所展示的,PTMs可以被“阅读器”顺式识别,通过一个蛋白质的两个不同的结构域去识别两个特定的修饰,同时,PTMs也可以被反式识别,这样一个组蛋白分子的修饰可以被一个特定的阅读器识别从而调节其他组蛋白,进而依次招募更多的“阅读器”。另外,这些修饰本身可以被“作家”和“橡皮擦”识别,然后调节相邻的基团,通过这种方式从而改变代码。虽然现在有关这些“功能网络”的例子很多,但很可能只是冰山一角。更好的抗体和新技术将有助于完成此交流拼图,特定的微调将决定生命的一些关键问题。

主要文献:

created May 2009

revised September 2012

References