蛋白質賴氨酸修飾數據庫構建及生物信息學預測
發(fā)布時間：2022-02-12 23:20
蛋白質賴氨酸修飾是生物體內非常重要的一類修飾,發(fā)生在蛋白質翻譯完成后,在蛋白質賴氨酸殘基上共價結合不同分子基團或小蛋白質的過程。蛋白質賴氨酸修飾影響蛋白質的結構、活性以及定位,參與多種生物學過程,例如蛋白質降解、細胞分化、基因表達、DNA復制及損傷修復、體內代謝和自噬等。蛋白質賴氨酸修飾的異常狀態(tài)常常與諸如癌癥等疾病有著密切的關系。近年來,隨著高通量質譜技術和賴氨酸修飾特異性抗體的飛速發(fā)展,積累了海量的蛋白質賴氨酸修飾數據。如何整合和挖掘這些數據并為實驗研究提供有價值參考是該領域亟待解決的問題。因此,本文對蛋白質賴氨酸修飾進行了系統(tǒng)的生物信息學研究。我們首先構建了蛋白質賴氨酸修飾綜合數據庫PLMD 3.0。通過文獻檢索和數據庫整合,我們搜集了176個物種中53,501個蛋白質上總共284,780個實驗驗證的賴氨酸修飾位點,涉及20種不同的賴氨酸修飾,包括九種�；愋揎�,四種泛素和類泛素修飾以及七種其它類型的賴氨酸修飾�；赑LMD數據集,我們發(fā)現16種賴氨酸修飾具有顯著發(fā)生模體。此外,我們還發(fā)現65,297個賴氨酸修飾位點原位相互影響現象,表明不同賴氨酸修飾原位相互影響事件顯著存在。迄...
【文章來源】：華中科技大學湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】：113 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
結合賴氨酸殘基的不同配體分子修飾的示意圖
1.2 蛋白質�；� KDACs 和 KATs 可逆調控。蛋白質�；捎少嚢彼狨；D移酶（KAT催化，賴氨酸去酰化酶（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+依賴性 HDAC 擁有高度保守的去乙酰酶結構域，通常被稱為經AC 或經典 KDAC�；谶M化保守性和序列相似性，經典 KDAC 進一步被分I 類，IIa 類，IIb 類和 IV 類。I 類和 IV 類 KDAC 位于細胞核，IIb 類 KDA胞質，信號響應類 IIa KDAC 主要位于細胞核，但在信號激活后輸出到細胞tuin 去乙酰酶，也被稱為 III 類 KDACs，定位于不同的細胞區(qū)室，包括細胞核（SSIRT6），核仁（SIRT7），細胞質（SIRT2）和線粒體（SIRT3，SIRT4 和 SIR。乙�；揎椫泻土速嚢彼嵘系恼姾�，改變其上 R 基團的結構，從而對修[3, 60]
圖 1.3 泛素和類泛素修飾蛋白質的基本過程。。Figure 1.3 Illustration of the basic set of reactions in protein modification by Ubiquitin andUbiquitin-like ptotein.合，進而調控被標記底物的功能。經由 K48 位置連接的 K48 聚泛素鏈是最常見數量超過了目前所有鏈型的一半以上，K48 聚泛素鏈是蛋白酶體降解該底物的。K63 聚泛素鏈，作為細胞內數目第二多的鏈型，其主要的功能是調控細胞內號傳導。但聚泛素鏈并不是 Ub 發(fā)揮調控功能的唯一途徑，單泛素化或多泛素化節(jié)蛋白質的活性方面也發(fā)揮著重要的作用[76]。蛋白質賴氨酸泛素化是一個可逆的修飾過程，由許多去泛素化酶完成[55]。雖 Ub 連接酶相比，DUBs 的研究較少，但它代表了一大批對 Ub、Ub 偶聯(lián)物和具有特異性的蛋白酶。在人類基因組中，超過 100 個可能編碼 DUB 的基因被識來。根據這些 DUBs 結構和作用，去泛素化酶可分為六種，包括 UCHs、OTU
本文編號：3622567
【文章來源】：華中科技大學湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數】：113 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
結合賴氨酸殘基的不同配體分子修飾的示意圖
1.2 蛋白質�；� KDACs 和 KATs 可逆調控。蛋白質�；捎少嚢彼狨；D移酶（KAT催化，賴氨酸去酰化酶（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+依賴性 HDAC 擁有高度保守的去乙酰酶結構域，通常被稱為經AC 或經典 KDAC�；谶M化保守性和序列相似性，經典 KDAC 進一步被分I 類，IIa 類，IIb 類和 IV 類。I 類和 IV 類 KDAC 位于細胞核，IIb 類 KDA胞質，信號響應類 IIa KDAC 主要位于細胞核，但在信號激活后輸出到細胞tuin 去乙酰酶，也被稱為 III 類 KDACs，定位于不同的細胞區(qū)室，包括細胞核（SSIRT6），核仁（SIRT7），細胞質（SIRT2）和線粒體（SIRT3，SIRT4 和 SIR。乙�；揎椫泻土速嚢彼嵘系恼姾�，改變其上 R 基團的結構，從而對修[3, 60]
圖 1.3 泛素和類泛素修飾蛋白質的基本過程。。Figure 1.3 Illustration of the basic set of reactions in protein modification by Ubiquitin andUbiquitin-like ptotein.合，進而調控被標記底物的功能。經由 K48 位置連接的 K48 聚泛素鏈是最常見數量超過了目前所有鏈型的一半以上，K48 聚泛素鏈是蛋白酶體降解該底物的。K63 聚泛素鏈，作為細胞內數目第二多的鏈型，其主要的功能是調控細胞內號傳導。但聚泛素鏈并不是 Ub 發(fā)揮調控功能的唯一途徑，單泛素化或多泛素化節(jié)蛋白質的活性方面也發(fā)揮著重要的作用[76]。蛋白質賴氨酸泛素化是一個可逆的修飾過程，由許多去泛素化酶完成[55]。雖 Ub 連接酶相比，DUBs 的研究較少，但它代表了一大批對 Ub、Ub 偶聯(lián)物和具有特異性的蛋白酶。在人類基因組中，超過 100 個可能編碼 DUB 的基因被識來。根據這些 DUBs 結構和作用，去泛素化酶可分為六種，包括 UCHs、OTU
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