蛋白质赖氨酸修饰数据库构建及生物信息学预测
发布时间：2022-02-12 23:20
蛋白质赖氨酸修饰是生物体内非常重要的一类修饰,发生在蛋白质翻译完成后,在蛋白质赖氨酸残基上共价结合不同分子基团或小蛋白质的过程。蛋白质赖氨酸修饰影响蛋白质的结构、活性以及定位,参与多种生物学过程,例如蛋白质降解、细胞分化、基因表达、DNA复制及损伤修复、体内代谢和自噬等。蛋白质赖氨酸修饰的异常状态常常与诸如癌症等疾病有着密切的关系。近年来,随着高通量质谱技术和赖氨酸修饰特异性抗体的飞速发展,积累了海量的蛋白质赖氨酸修饰数据。如何整合和挖掘这些数据并为实验研究提供有价值参考是该领域亟待解决的问题。因此,本文对蛋白质赖氨酸修饰进行了系统的生物信息学研究。我们首先构建了蛋白质赖氨酸修饰综合数据库PLMD 3.0。通过文献检索和数据库整合,我们搜集了176个物种中53,501个蛋白质上总共284,780个实验验证的赖氨酸修饰位点,涉及20种不同的赖氨酸修饰,包括九种酰化类修饰,四种泛素和类泛素修饰以及七种其它类型的赖氨酸修饰。基于PLMD数据集,我们发现16种赖氨酸修饰具有显著发生模体。此外,我们还发现65,297个赖氨酸修饰位点原位相互影响现象,表明不同赖氨酸修饰原位相互影响事件显著存在。迄...
【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
结合赖氨酸残基的不同配体分子修饰的示意图
1.2 蛋白质酰化由 KDACs 和 KATs 可逆调控。蛋白质酰化可由赖氨酸酰基转移酶（KAT催化，赖氨酸去酰化酶（KDACs）去除。ure 1.2 Protein acylation is balanced by KDACs and KATs. Protein acylation can be enzymaticatalyzed by lysine acyltransferases (KATs) and removed by lysine deacylases (KDACs).酰酶。Zn2+依赖性 HDAC 拥有高度保守的去乙酰酶结构域，通常被称为经AC 或经典 KDAC。基于进化保守性和序列相似性，经典 KDAC 进一步被分I 类，IIa 类，IIb 类和 IV 类。I 类和 IV 类 KDAC 位于细胞核，IIb 类 KDA胞质，信号响应类 IIa KDAC 主要位于细胞核，但在信号激活后输出到细胞tuin 去乙酰酶，也被称为 III 类 KDACs，定位于不同的细胞区室，包括细胞核（SSIRT6），核仁（SIRT7），细胞质（SIRT2）和线粒体（SIRT3，SIRT4 和 SIR。乙酰化修饰中和了赖氨酸上的正电荷，改变其上 R 基团的结构，从而对修[3, 60]
图 1.3 泛素和类泛素修饰蛋白质的基本过程。。Figure 1.3 Illustration of the basic set of reactions in protein modification by Ubiquitin andUbiquitin-like ptotein.合，进而调控被标记底物的功能。经由 K48 位置连接的 K48 聚泛素链是最常见数量超过了目前所有链型的一半以上，K48 聚泛素链是蛋白酶体降解该底物的。K63 聚泛素链，作为细胞内数目第二多的链型，其主要的功能是调控细胞内号传导。但聚泛素链并不是 Ub 发挥调控功能的唯一途径，单泛素化或多泛素化节蛋白质的活性方面也发挥着重要的作用[76]。蛋白质赖氨酸泛素化是一个可逆的修饰过程，由许多去泛素化酶完成[55]。虽 Ub 连接酶相比，DUBs 的研究较少，但它代表了一大批对 Ub、Ub 偶联物和具有特异性的蛋白酶。在人类基因组中，超过 100 个可能编码 DUB 的基因被识来。根据这些 DUBs 结构和作用，去泛素化酶可分为六种，包括 UCHs、OTU
本文编号：3622567
【文章来源】：华中科技大学湖北省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
结合赖氨酸残基的不同配体分子修饰的示意图
1.2 蛋白质酰化由 KDACs 和 KATs 可逆调控。蛋白质酰化可由赖氨酸酰基转移酶（KAT催化，赖氨酸去酰化酶（KDACs）去除。ure 1.2 Protein acylation is balanced by KDACs and KATs. Protein acylation can be enzymaticatalyzed by lysine acyltransferases (KATs) and removed by lysine deacylases (KDACs).酰酶。Zn2+依赖性 HDAC 拥有高度保守的去乙酰酶结构域，通常被称为经AC 或经典 KDAC。基于进化保守性和序列相似性，经典 KDAC 进一步被分I 类，IIa 类，IIb 类和 IV 类。I 类和 IV 类 KDAC 位于细胞核，IIb 类 KDA胞质，信号响应类 IIa KDAC 主要位于细胞核，但在信号激活后输出到细胞tuin 去乙酰酶，也被称为 III 类 KDACs，定位于不同的细胞区室，包括细胞核（SSIRT6），核仁（SIRT7），细胞质（SIRT2）和线粒体（SIRT3，SIRT4 和 SIR。乙酰化修饰中和了赖氨酸上的正电荷，改变其上 R 基团的结构，从而对修[3, 60]
图 1.3 泛素和类泛素修饰蛋白质的基本过程。。Figure 1.3 Illustration of the basic set of reactions in protein modification by Ubiquitin andUbiquitin-like ptotein.合，进而调控被标记底物的功能。经由 K48 位置连接的 K48 聚泛素链是最常见数量超过了目前所有链型的一半以上，K48 聚泛素链是蛋白酶体降解该底物的。K63 聚泛素链，作为细胞内数目第二多的链型，其主要的功能是调控细胞内号传导。但聚泛素链并不是 Ub 发挥调控功能的唯一途径，单泛素化或多泛素化节蛋白质的活性方面也发挥着重要的作用[76]。蛋白质赖氨酸泛素化是一个可逆的修饰过程，由许多去泛素化酶完成[55]。虽 Ub 连接酶相比，DUBs 的研究较少，但它代表了一大批对 Ub、Ub 偶联物和具有特异性的蛋白酶。在人类基因组中，超过 100 个可能编码 DUB 的基因被识来。根据这些 DUBs 结构和作用，去泛素化酶可分为六种，包括 UCHs、OTU
本文编号：3622567
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