利物浦大学的研究人员在细胞信号传导领域取得了重大突破。

在人类中，细胞中的信号传导通常会调节细胞的生长和修复。然而，异常的细胞信号转导导致许多疾病，包括癌症和神经变性。因此，鉴定在健康和疾病状态下控制细胞信号传导的特定蛋白质可以帮助加速疾病生物标志物和药物靶标的发现。

由克莱尔·艾尔斯(Claire Eyers)教授领导的大学生物化学系的一个小组使用一种新的涉及质谱的分析工作流程，表明细胞信号传导中的蛋白质修饰(磷酸化)现象比以前认为的要多样化和复杂得多。这项发表在《EMBO杂志》上的研究为生物科学和临床研究人员开拓了一个全新的领域。

蛋白质磷酸化涉及到蛋白质的磷酸基团，是蛋白质功能的关键调节剂，定义位点特异性磷酸化对于理解基础和疾病生物学至关重要。在脊椎动物中，研究主要集中在丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸氨基酸的磷酸化上。然而，越来越多的证据表明，其他“非规范”氨基酸的磷酸化也调节细胞生物学的关键方面。

不幸的是，表征蛋白质磷酸化的标准方法在很大程度上不适用于这些新型非规范磷酸化的分析。因此，迄今为止，人类蛋白质磷酸化的完整领域尚未被探索。

这项研究报告了一种新的磷酸肽富集策略，该策略可通过基于质谱的磷酸蛋白质组学鉴定人蛋白质上的组氨酸，精氨酸，赖氨酸，天冬氨酸，谷氨酸和半胱氨酸磷酸化位点。

值得注意的是，研究人员发现，独特的“非规范”磷酸化位点的数量大约是在研究更深入的丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸残基上观察到的磷酸化位点数量的三分之一。

整合生物学研究所蛋白质组研究中心主任克莱尔·艾尔斯(Claire Eyers)首席研究员说：

该资源中报道的新的非规范性磷酸化位点可能仅代表冰山一角。鉴定可能存在于脊椎动物和非脊椎动物中的各种磷酸化景观是未来的重要挑战。

多个非规范性磷酸化位点的多样性和普遍性提出了一个问题，即它们如何对全球细胞生物学作出贡献，以及它们是否可能代表疾病相关信号网络中的生物标志物，药物靶标或抗靶标。

我们开发的基于质谱的分析工作流程将使来自世界各地的科学家能够以高通量的方式定义和理解这些新型蛋白质修饰类型的调控变化，我们已经证明了这种变化在人体细胞中已得到广泛应用。