主页 /
通路 /
翻译后修饰之间的交互作用举例

翻译后修饰之间的交互作用举例

访问包含个可下载通路图的完整库，以及每个信号通路的推荐产品。

翻译后修饰 (PTM) 是调节蛋白质功能的关键步骤之一，反过来也是细胞进程的体现。翻译后修饰包括甲基化、乙酰化、磷酸化以及其他多种修饰，其发现和分析为 PTM 确立了其在胞核及非胞核中的作用。随着人们意识到 PTM 的作用后，PTM 列表日益丰富，有关其功能的研究也越来越多。近年来，修饰多样性显著增加，但最重要的是，它们之间的相互作用也显著增加。这种相互作用对适当基因表达、基因组结构、细胞分裂以及 DNA 损伤响应都非常关键。PTM 可以通过组蛋白修饰、酶修饰及其相关活性、组装蛋白复合体，以及在基因组中进行识别和定位或定位到或其他细胞成分，对细胞功能产生直接影响。在单一修饰和基因表达的背景下，某些赖氨酸（例如组蛋白 3 赖氨酸 [9-H3K9]）的乙酰化与激活相关，而在多数情况下，同一残基的三甲基化与结构压缩和基因抑制相关。对于赖氨酸可以是单甲基化、双甲基化或三甲基化；而精氨酸可以是单甲基化，或非对称性或对称性双甲基化。每种程度的赖氨酸和精氨酸甲基化都可作为其自身的 PTM 并影响生物学效应。绝大多数 PTM 都不会在染色质环境中单独存在，并且这些 PTM 状态结合后可以相互加强。例如，对于某蛋白中名为“reader”的结合域，一个 PTM 可充当其对接位点，同时同一蛋白中另一个“reader”则可以识别另一个残基。读取器蛋白 BPTF 即存在这一现象，即同时结合 H3K4me3 和 H4K16 乙酰化。因此，对修饰的不同类型和程度的调节将影响生物学效应。正是由于这些原因，细胞为建立并维持这些 PTM 而产生了一系列重要的酶，通常被称为“writers”（例如组蛋白甲基转移酶、乙酰转移酶等）或是“erasers”（例如组蛋白去甲基化酶、去乙酰化酶等）。这些酶中，许多已经作为疾病治疗的靶标出现，并且已确定为癌症等疾病的关键调控因子。这些发现也让相关的 PTM 候选者作为癌症和其他疾病的生物标记物。

主要文献：

Berger SL (2007) The complex language of chromatin regulation during transcription. Nature 447(7143), 407–12.
Dawson MA, Kouzarides T (2012) Cancer epigenetics: from mechanism to therapy. Cell 150(1), 12–27.
Gardner KE, Allis CD, Strahl BD (2011) Operating on chromatin, a colorful language where context matters. J. Mol. Biol. 409(1), 36–46.
Lee JS, Smith E, Shilatifard A (2010) The language of histone crosstalk. Cell 142(5), 682–5.
Musselman CA, Kutateladze TG (2011) Handpicking epigenetic marks with PHD fingers. Nucleic Acids Res. 39(21), 9061–71.
Yang XJ, Seto E (2008) Lysine acetylation: codified crosstalk with other posttranslational modifications. Mol. Cell 31(4), 449–61.

感谢来自马萨诸塞州查尔斯顿哈佛医学院麻省总医院癌症中心的 Johnathan Whetstine 教授审阅了此图。

创建于 2009 年 5 月

修订于 2014 年 7 月

请求图表许可查看 PDF 文件