清华大学生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室主任李艳梅教授,联合日本国立高等工业科技研究院生物信息研究中心的科研团队,在著名期刊《Chemistry and Biology》发表最新研究成果,深入探讨了O-GlcNAc和O-phosphate两种翻译后修饰对鼠科雌性激素受体β(mER-β)激活与失活过程的调控机制。
蛋白质翻译后修饰是细胞调节蛋白结构与功能的关键过程,包括磷酸化、乙酰化、甲基化、ADP-核糖基化等多种方式。其中,蛋白磷酸化在信号转导和细胞活动调控中至关重要,而O-GlcNAcylation作为近二十年来新发现的修饰形式,也逐渐受到关注。这两种修饰可作用于蛋白的丝氨酸和苏氨酸残基,对蛋白功能产生深远影响。
本研究利用核磁共振(NMR)、圆二色谱(CD)及分子动力学模拟等先进技术,分析了mER-β N端固有无序区(ID)Ser16位点的结构变化。结果显示,O-phosphorylation会阻碍S15STG18片段的翻转结构形成,而O-GlcNAcylation则促进该区域的翻转结构。这些结构变化可能导致mER-β ID区域动力学紊乱,进而调控受体的活性。
该发现不仅丰富了蛋白翻译后修饰的调控机制,也为理解雌性激素受体功能及相关疾病提供了新的理论基础。
参考文献:
Chemistry and Biology, Vol 13, 937-944, September 2006
Alternative O-GlcNAcylation/O-Phosphorylation of Ser16 Induce Different Conformational Disturbances to the N Terminus of Murine Estrogen Receptor β