磷酸化 - 简介 磷酸化是将磷酸基团加在中间代谢产物上或加在蛋白质(protein)上的过程。磷酸基团的添加或除去(去磷酸化)对许多反应起着生物“开/关”作用。磷酸基团的添加或除去能使酶(enzyme)活化或失活,控制诸如细胞分裂这样的过程。 磷酸化是蛋白质最重要的翻译后修饰之一,磷酸化肽段和非磷酸化肽段的不同特性,使得磷酸化肽段和非磷酸化肽段的同步鉴定及定量成为蛋白质组学研究中的难点。生化与细胞所博士生伍一博等人在曾嵘研究员指导下,运用该实验室发明的阴阳多维液相色谱-质谱系统(Yin-Yang-MDLC-MS/MS)及在线 pH 梯度洗脱对细胞内蛋白质酶解肽段进行分级分离,实现了一次实验中对磷酸化肽段和非磷酸化肽段的同步鉴定。进一步结合稳定同位素标记 (SILAC)的方法,可以同步定量细胞内蛋白质表达及其磷酸化水平。对于单个蛋白质而言,这一方法有助于区分两种不同的磷酸化水平改变方式,即直接受激酶调控,或者通过蛋白质表达量的变化而变化。从系统水平上看,这一方法可以揭示转录因子磷酸化对其下游靶基因的调控关系。该工作以脂肪细胞为研究对象,鉴定到了一些在分化早期磷酸化水平或表达量发生显著变化的蛋白质,进一步的生物信息学分析揭示了一些转录因子磷酸化水平与下游靶基因表达水平的关系。这一工作为系统水平上诠释脂肪细胞分化早期分子事件提供了研究策略和实验依据,发展的技术方法也可以广泛应用于信号转导分子机制研究。 氧化磷酸化(ox idativ e phosphory lation)是指在生物氧化中伴随着 ATP生成的作用。有代谢物连接的磷酸化和呼吸链连接的磷酸化两种类型。即 ATP 生成方式有两种。一种是代谢物脱氢后,分子内部能量重新分布,使无机磷酸酯化先形成一个高能中间代谢物,促使 ADP变成 ATP。这称为底物水平磷酸化。如 3-磷酸甘油醛氧化生成 1,3-二磷酸甘油酸,再降解为 3-磷酸甘油酸。另一种是在呼吸链电子传递过程中偶联 ATP 的生成。生物体内 95%的 ATP 来自这种方式。 2.偶联部位:根据实验测定氧的消耗量与 ATP 的生成数之间的关系以及计算氧化还原反应中 ΔGO'和电极电位差 ΔE 的关系可以证明。 P/O 比值是指代谢物氧化时每消耗 1 摩尔氧原子所消耗的无机磷原子的摩尔数,即合成 ATP 的摩尔数。实验表明, NADH 在呼吸链被氧化为水时的 P/O 值约等于 3,即生成 3 分子 ATP;FADH2 氧化的 P/O值约等于 2,即生成 2 分子 ATP。氧-还电势沿呼吸链的变化是每...