Фосфорилирование белков - Protein phosphorylation

Модель фосфорилированного серин остаток
Серин в аминокислотной цепи до и после фосфорилирования.

Фосфорилирование белков обратимый посттрансляционная модификация белков, в которых аминокислота остаток фосфорилированный белком киназа добавлением ковалентно связанной фосфатной группы. Фосфорилирование изменяет структурное соответствие белка, вызывая его активацию, деактивацию или изменение его функции[1]. Приблизительно 13000 белков человека имеют участки, которые фосфорилируются.[2]

Обратная реакция фосфорилирования называется дефосфорилированием и катализируется белком. фосфатазы. Протеинкиназы и фосфатазы работают независимо и сбалансировано, регулируя функцию белков.[3]

Наиболее часто фосфорилируемые аминокислоты: серин, треонин, тирозин у эукариот, а также гистидин у прокариот и растений (хотя теперь известно, что он часто встречается у людей). Эти фосфорилирования играют важную и хорошо изученную роль в сигнальных путях и метаболизме. Однако другие аминокислоты также могут фосфорилироваться посттрансляционно, в том числе аргинин, лизин, аспарагиновая кислота, глютаминовая кислота и цистеин, и эти фосфорилированные аминокислоты были недавно идентифицированы как присутствующие в экстрактах клеток человека и фиксированных клетках человека с использованием комбинации анализа на основе антител (для pHis) и масс-спектрометрии (для всех других аминокислот).[4][5][6][7]

О фосфорилировании белков впервые сообщили в 1906 г. Фебус Левен в Институте медицинских исследований Рокфеллера с открытием фосфорилированного вителлин.[8] Однако прошло почти 50 лет, прежде чем было открыто ферментативное фосфорилирование белков протеинкиназами.[9]

История

В 1906 г. Фебус Левен в Институте медицинских исследований Рокфеллера определили фосфат в белке вителлин (фосвитин),[8] и к 1933 г. обнаружил фосфосерин в казеин, с Фрицем Липманном.[10] Однако прошло еще 20 лет, прежде чем Юджин П. Кеннеди описал первое «ферментативное фосфорилирование белков».[9] Первый фосфорилаза Фермент был открыт Карлом и Герти Кори в конце 1930-х годов. Карл и Герти Кори обнаружили две формы гликогенфосфорилаза которые они назвали A и B, но неправильно поняли механизм преобразования формы B в форму A. Взаимопревращение фосфорилазы b в фосфорилазу a было позже описано Эдмонд Фишер и Эдвин Кребс, а также Wosilait и Сазерленд, включающий механизм фосфорилирования / дефосфорилирования.[11] Было обнаружено, что фермент, названный киназой фосфорилазы и Mg-ATP, необходим для фосфорилирования гликогенфосфорилазы путем содействия переносу γ-фосфорильной группы АТФ к остатку серина на фосфорилазе b. Протеинфосфатаза 1 способна катализировать дефосфорилирование фосфорилированных ферментов за счет удаления фосфатной группы. Эрл Сазерленд объяснил в 1950 году, что активность фосфорилазы увеличилась и, следовательно, гликогенолиз стимулировали, когда срезы печени инкубировали с адреналином и глюкагоном. Фосфорилирование считалось специфическим механизмом контроля одного метаболического пути до 1970-х годов, когда Лестер Рид обнаружил, что митохондриальный пируватдегидрогеназный комплекс был инактивирован фосфорилированием. Также в 1970-х годах термин мультисайтовое фосфорилирование был придуман в ответ на открытие белков, которые фосфорилируются по двум или более остаткам двумя или более киназами. В 1975 году было показано, что цАМФ-зависимые протеинкиназы фосфорилируют сериновые остатки на определенных мотивах аминокислотной последовательности. Рэй Эриксон обнаружил, что v-Src был киназой и Тони Хантер обнаружили, что v-Src фосфорилирует остатки тирозина на белках в 1970-х годах.[12] В начале 1980 года была определена аминокислотная последовательность первой протеинкиназы, которая помогла генетикам понять функции регуляторных генов. В конце 1980-х - начале 1990-х годов первые протеинтирозинфосфатаза (PTP1B) был очищен, и открытие, а также клонирование Киназы JAK Это привело к тому, что многие в научном сообществе назвали 90-е годы десятилетием каскадов протеинкиназ.[13][14] Эдмонд Фишер и Эдвин Кребс были удостоены Нобелевской премии в 1992 г. «за открытия, касающиеся обратимого фосфорилирования белков как механизма биологической регуляции».[15]

Функции фосфорилирования

Фосфорилирование вводит заряженную гидрофильную группу в боковую цепь аминокислот, возможно, изменяя структуру белка, изменяя взаимодействие с соседними аминокислотами. Некоторые белки, такие как p53 содержат несколько сайтов фосфорилирования, облегчая сложную многоуровневую регуляцию. Из-за легкости, с которой белки могут быть фосфорилированы и дефосфорилированы, этот тип модификации представляет собой гибкий механизм, позволяющий клеткам реагировать на внешние сигналы и условия окружающей среды.[16]

Обратимое фосфорилирование белков происходит как в прокариотический и эукариотический организмы.[17][18][19][20] Подсчитано, что у человека, мыши и дрожжей существует 230 000, 156 000 и 40 000 сайтов фосфорилирования соответственно.[2] Киназы фосфорилируют белки и фосфатазы дефосфорилируют белки. Многие ферменты и рецепторы «включаются» или «выключаются» за счет фосфорилирования и дефосфорилирования. Обратимое фосфорилирование приводит к конформационное изменение в структуре во многих ферменты и рецепторы, заставляя их активироваться или деактивироваться. Фосфорилирование обычно происходит на серин, треонин, тирозин и гистидин остатки в эукариотических белках. Фосфорилирование эукариотических белков гистидином происходит гораздо чаще, чем фосфорилирование тирозина.[21] В прокариотических белках фосфорилирование происходит по серину, треонину, тирозину, гистидину или аргинин или лизин остатки.[17][18][21][22] Добавление фосфата (PO43-) к неполярной R-группе аминокислотного остатка может превратить гидрофобную часть белка в полярную и чрезвычайно гидрофильную часть молекулы. В этом случае динамика белка может вызывать конформационные изменения в структуре белка через дальнодействующие аллостерия с другими гидрофобными и гидрофильными остатками в белке.

Одним из таких примеров регуляторной роли, которую играет фосфорилирование, является белок-супрессор опухолей p53. В p53 белок сильно регулируется[23] и содержит более 18 различных сайтов фосфорилирования. Активация p53 может привести к остановке клеточного цикла, который может быть обращен вспять при некоторых обстоятельствах, или к апоптотической гибели клеток.[24] Эта активность происходит только в ситуациях, когда клетка повреждена или физиология нарушена у нормальных здоровых людей.

По сигналу деактивации белок снова становится дефосфорилированным и перестает работать.[25].[нужна цитата ] Это механизм во многих формах преобразование сигнала, например, как поступающий свет обрабатывается в светочувствительных ячейках сетчатка.

Регуляторные роли фосфорилирования включают:

  • Биологическая термодинамика энергоемких реакций
    • Фосфорилирование Na+/ К+-ATPase при транспортировке натрия (Na+) и калий (K+) ионов через клеточную мембрану в осморегуляция поддерживать гомеостаз содержания воды в организме.
  • Опосредует фермент торможение
    • Фосфорилирование фермента ГСК-3 к AKT (Протеинкиназа B) как часть пути передачи сигналов инсулина.[26]
    • Фосфорилирование src тирозинкиназа (произносится как «sarc») под действием C-концевой Src-киназы (Csk) вызывает конформационные изменения в ферменте, что приводит к складке в структуре, которая маскирует его киназный домен и, таким образом, «закрывается».[27]

Мембранный транспорт

Дальнейшая информация: Мембранный транспорт

Деградация белков

Ферментативная регуляция (активация и ингибирование)

  • Первый обнаруженный пример регуляции белков посредством фосфорилирования был гликогенфосфорилаза. Эдди Фишер и Эд Кребс описали, как фосфорилирование гликогенфосфорилазы b превращает ее в активную гликогенфосфорилазу a. Вскоре было обнаружено, что гликогенсинтаза, еще один метаболический фермент, инактивируется фосфорилированием.[29]
  • Фосфорилирование фермента ГСК-3 к AKT (Протеинкиназа B) как часть пути передачи сигналов инсулина.[26]
  • Фосфорилирование Src тирозинкиназа (произносится как «sarc») посредством Csk (C-концевой киназы Src) инактивирует Src, вызывая конформационные изменения, которые маскируют его киназный домен.[27]
  • Фосфорилирование гистонов H2AX на серине 139 в пределах двух миллионов оснований (0,03% хроматина), окружающих двухцепочечный разрыв ДНК, необходимо для репарации двухцепочечного разрыва.[30] Фосфорилирование метилпурин-ДНК-гликозилазы по серину 172 необходимо для базовая эксцизионная пластика повреждения алкилированного основания.[31]

Белковые взаимодействия

  • Фосфорилирование цитозольных компонентов НАДФН оксидаза, большой мембраносвязанный, мультибелковый фермент, присутствующий в фагоцитарные клетки, играет важную роль в регуляции белок-белковых взаимодействий в ферменте.[32]
  • Важен в деградации белка.
    • В конце 1990-х было признано, что фосфорилирование некоторых белков вызывает их разложение АТФ-зависимым убиквитин /протеасома путь. Эти целевые белки становятся субстратами для определенных E3 убиквитин лигазы только тогда, когда они фосфорилированы.

Сигнальные сети

Разъясняющий комплекс сигнальный путь события фосфорилирования могут быть затруднены. В клеточные сигнальные пути, белок A фосфорилирует белок B и B фосфорилирует C. Однако в другом сигнальном пути белок D фосфорилирует A или фосфорилирует белок C. Глобальные подходы, такие как фосфопротеомика, изучение фосфорилированных белков, которое является подразделом протеомика, в сочетании с масс-спектрометрии основанная на протеомике, была использована для выявления и количественной оценки динамических изменений фосфорилированных белков с течением времени. Эти методы становятся все более важными для систематического анализа сложных сетей фосфорилирования.[33] Они были успешно использованы для выявления динамических изменений статуса фосфорилирования более чем 6000 сайтов после стимуляции фактор роста эпидермиса.[34] Другой подход к пониманию сети фосфорилирования заключается в измерении генетических взаимодействий между множественными фосфорилирующими белками и их мишенями. Это выявляет интересные повторяющиеся паттерны взаимодействий - сетевые мотивы.[35] Вычислительные методы были разработаны для моделирования сетей фосфорилирования.[36][37] и предсказывать их ответы при различных возмущениях.[38]

Фосфорилирование гистонов

Эукариотическая ДНК организована с гистоновыми белками в определенные комплексы, называемые хроматином. Структура хроматина функционирует и облегчает упаковку, организацию и распространение эукариотической ДНК. Однако он оказывает негативное влияние на несколько фундаментальных биологических процессов, таких как транскрипция, репликация и репарация ДНК, ограничивая доступность определенных ферментов и белков. Было показано, что посттрансляционная модификация гистонов, такая как фосфорилирование гистонов, изменяет структуру хроматина путем изменения взаимодействий белок: ДНК или белок: белок.[39] Посттрансляционные модификации гистонов изменяют структуру хроматина. Наиболее часто ассоциированное фосфорилирование гистонов происходит во время клеточных ответов на повреждение ДНК, когда фосфорилированный гистон H2A разделяет большие домены хроматина вокруг места разрыва ДНК.[40] Исследователи выяснили, влияют ли модификации гистонов напрямую на транскрипцию, управляемую РНК-полимеразой II. Исследователи выбирают белки, которые, как известно, модифицируют гистоны, чтобы проверить их влияние на транскрипцию, и обнаружили, что индуцированная стрессом киназа, MSK1, ингибирует синтез РНК. Ингибирование транскрипции с помощью MSK1 было наиболее чувствительным, когда матрица находилась в хроматине, поскольку матрицы ДНК не в хроматине были устойчивы к эффектам MSK1. Было показано, что MSK1 фосфорилирует гистон H2A по серину 1, а мутация серина 1 в аланин блокирует ингибирование транскрипции с помощью MSK1. Таким образом, результаты свидетельствуют о том, что ацетилирование гистонов может стимулировать транскрипцию путем подавления ингибирующего фосфорилирования киназой, такой как MSK1.[41]

Киназы

Дальнейшая информация: Киназа

Внутри белка фосфорилирование может происходить на нескольких аминокислоты. Фосфорилирование на серин считается наиболее распространенным, за ним следует треонин. Тирозин фосфорилирование происходит относительно редко, но оно стоит во главе многих сигнальных путей фосфорилирования белков (например, в рецепторах, связанных с тирозинкиназой) у большинства эукариот. Фосфорилирование аминокислот, таких как серин, треонин и тирозин, приводит к образованию фосфопротеина, когда фосфатная группа фосфопротеин реагирует с группой -ОН боковой цепи Ser, Thr или Tyr в этерификация реакция.[42] Однако, поскольку белки, фосфорилированные тирозином, относительно легко очистить с помощью антитела сайты фосфорилирования тирозина относительно хорошо изучены. Гистидин и аспартат фосфорилирование происходит в прокариоты как часть двухкомпонентная сигнализация а в некоторых случаях в эукариоты в некоторых путях передачи сигнала. Анализ фосфорилированного гистидина с использованием стандартных биохимических и масс-спектрометрических подходов намного сложнее, чем анализ Ser, Thr или Tyr.[43][5][6] и [44] У прокариот, архей и некоторых низших эукариот азот гистидина действует как нуклеофил и связывается с фосфатной группой.[45] После фосфорилирования гистидина регуляторный домен регулятора ответа катализирует перенос фосфата в аспартат.

Рецепторные тирозинкиназы

Тирозинкиназа рецептора AXL, демонстрирующая симметрию димеризованных рецепторов

Хотя фосфорилирование тирозина обнаруживается в относительно низком количестве, оно хорошо изучено из-за простоты очистки фосфотирозина с использованием антитела. Рецепторные тирозинкиназы являются важным семейством рецепторов клеточной поверхности, участвующих в передаче внеклеточных сигналов, таких как гормоны, факторы роста и цитокины. Связывание лиганда с тирозинкиназой мономерного рецептора стабилизирует взаимодействия между двумя мономерами с образованием димер, после чего два связанных рецептора фосфорилируют остатки тирозина в транс. Фосфорилирование и активация рецептора активирует сигнальный путь за счет ферментативной активности и взаимодействия с адапторными белками.[46] Сигнализация через рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), рецепторная тирозинкиназа, имеет решающее значение для развития многих систем органов, включая кожу, легкие, сердце и мозг. Избыточная передача сигналов через путь EGFR обнаруживается при многих раковых заболеваниях человека.[47]

Циклинзависимые киназы

Циклинзависимые киназы (CDK) представляют собой серин-треониновые киназы, которые регулируют прохождение через эукариотические клеточный цикл. CDK каталитически активны только тогда, когда они связаны с регуляторным циклин. Клетки животных содержат по крайней мере девять различных CDK, которые со значительной специфичностью связываются с различными циклинами. Ингибиторы CDK (CKI) блокировать активность киназы в комплексе циклин-CDK, чтобы остановить клеточный цикл в G1 или в ответ на сигналы окружающей среды или повреждение ДНК. Активность различных CDK активирует клеточные сигнальные пути и факторы транскрипции, которые регулируют ключевые события митоза, такие как фазовый переход G1 / S. Более ранние комплексы циклин-CDK обеспечивают сигнал для активации последующих комплексов циклин-CDK.[48]

Места

В данной клетке есть тысячи различных сайтов фосфорилирования, поскольку:

  1. В каждой конкретной клетке есть тысячи различных белков (например, лимфоцит ).
  2. Подсчитано, что от 1/10 до 1/2 белков фосфорилируются (в некоторых клеточных состояниях).
  3. Независимые исследования показывают, что 30-65% белков в геноме человека и ~ 50% белков в геноме дрожжей могут быть фосфорилированы.[14][2]
  4. Статистический анализ многочисленных экспериментов с высокой и низкой производительностью показывает, что 230000, 156000 и 40000 сайтов фосфорилирования существуют у человека, мыши и дрожжей соответственно.[2]
  5. Фосфорилирование часто происходит на нескольких разных участках данного белка.

Поскольку фосфорилирование любого сайта данного белка может изменить функцию или локализацию этого белка, понимание «состояния» клетки требует знания состояния фосфорилирования ее белков. Например, если аминокислота серин-473 («S473») в белке AKT фосфорилируется, AKT является, как правило, функционально активным как киназа. В противном случае это неактивная киназа.

Сайты фосфорилирования имеют решающее значение для белков, их транспортировки и функций. Они представляют собой ковалентную модификацию белков посредством обратимого фосфорилирования. Это позволяет белкам оставаться в клетке, поскольку отрицательный фосфорилированный сайт препятствует их проницаемости через клеточную мембрану. Дефосфорилирование белка позволяет клетке пополнять запасы фосфатов за счет высвобождения пирофосфаты что экономит использование АТФ в клетке.[49] Пример фосфорилирующего фермента находится в Кишечная палочка бактерии. Он обладает щелочная фосфатаза в его периплазматический область его мембраны. Самая внешняя мембрана проницаема для фосфорилированных молекул, однако внутренняя цитоплазматическая мембрана непроницаема из-за больших отрицательных зарядов.[50] Таким образом, Кишечная палочка бактерии накапливают белки и пирофосфаты в периплазматической мембране до тех пор, пока они не понадобятся клетке.

Недавний прогресс в идентификации фосфопротеомиков привел к открытию бесчисленных сайтов фосфорилирования в белках. Это потребовало интегративной среды для доступных данных, в которой организованы известные сайты фосфорилирования белков. Была создана тщательно подобранная база данных dbPAF, содержащая известные сайты фосфорилирования в Х. сапиенс, М. musculus, Р. norvegicus, D. melanogaster, C. elegans, С. Помбе и С. cerevisiae. База данных в настоящее время содержит 294 370 неизбыточных сайтов фосфорилирования 40 432 белков.[51] Другие инструменты прогнозирования фосфорилирования белков включают NetPhos.[52] за эукариоты, NetPhosBac[52] для бактерий и ViralPhos[53] на вирусы.

Серин / треонин

Существует большое разнообразие остатков серина, и фосфорилирование каждого остатка может приводить к различным метаболическим последствиям.

  • Протеинкиназа N1 отвечает за фосфорилирование фактора, ассоциированного с рецептором TNF (TRAF1) на серине 139 в определенных условиях. Мышиный TRAF1 также фосфорилируется той же киназой, что приводит к подавлению активности IKK / NF-κB. Устранение фосфорилирования серина 139 может быть достигнуто путем замены TRAF1 остатком аланина, что, следовательно, приводит к улучшенному привлечению TBK1.[54]
  • По остатку серина 789 FGFR1 фосфорилируется RSK2, когда киназа находится в своей активной форме. Возможности передачи сигналов FGFR1 по сайту серина 777 могут быть ослаблены фосфорилированием. Серин 1047 и серин 1048 связаны со снижением аффинности связывания убиквитинлигазы c-Cbl с EFGR при их фосфорилировании.[55]
  • Когда серин 349 фосфорилируется, сродство связывания между белковым комплексом p62 и белком Keap1 усиливается, что связано со стрессовой реакцией.[56]
  • Когда серин 337 фосфорилируется протеинкиназой A in vitro, эффективность связывания ДНК субъединицы p50 NF-κB значительно увеличивается.[57]

Известно, что фосфорилирование остатков серина и треонина перекрестно с О-GlcNAc модификация остатков серина и треонина.

Тирозин

Основная статья: Фосфорилирование тирозина

Фосфорилирование тирозина быстро реагирует, и реакцию можно обратить. Будучи одним из главных регуляторные механизмы в преобразование сигнала - рост клеток, дифференциация, миграция и метаболический гомеостаз являются клеточными процессами, поддерживаемыми фосфорилированием тирозина. Функция протеинтирозинкиназ и протеин-тирозинфосфатазы уравновешивает уровень фосфотирозина на любом протеине. Нарушение работы определенных цепей протеинтирозинкиназ и протеинтирозинфосфатазы было связано с множеством заболеваний человека, такими как ожирение, резистентность к инсулину, и сахарный диабет 2 типа.[58] Фосфорилирование тирозина происходит не просто так. эукариоты но было обнаружено, что он встречается у некоторых видов бактерий и присутствует среди прокариоты. Фосфорилирование тирозина поддерживает клеточную регуляцию у бактерий, аналогичную его функции у эукариот.[59]

Аргинин

Аргинин фосфорилирование во многих Грамположительные бактерии отмечает белки для деградации Clp протеаза.[28]

Неканоническое фосфорилирование His, Asp, Cys, Glu, Arg и Lys в клетках человека

Недавние исследования от Клэр И Эйерс лаборатории подтверждают широко распространенное фосфорилирование белков человека по множеству неканонических аминокислот, включая мотивы, содержащие фосфорилированный гистидин (1 и 3 положения), аспартат, цистеин, глутамат, аргинин и лизин в экстрактах клеток HeLa. Из-за химической и термической лабильности этих фосфорилированных остатков для сохранения наряду с термостабильным «классическим» фосфорилированием Ser, Thr и Tyr требуются специальные процедуры и методы разделения. [60]

Обнаружение и характеристика

Антитела может использоваться как мощный инструмент для определения того, фосфорилируется ли белок в определенном месте. Антитела связываются с белком и обнаруживают вызванные фосфорилированием конформационные изменения. Такие антитела называются фосфоспецифическими антителами; сейчас доступны сотни таких антител. Они становятся важнейшими реагентами как для фундаментальных исследований, так и для клинической диагностики.

Пример посттрансляционной модификации, обнаруженной на 2D-геле (границы пятна, ограниченные программным обеспечением для анализа, идентификация с помощью масс-спектрометрии, P46462 - идентификатор белка в Expasy)

Посттрансляционная модификация (PTM) изоформы легко обнаруживаются на 2D гели. Действительно, фосфорилирование заменяет нейтральные гидроксильные группы серинов, треонинов или тирозинов на отрицательно заряженные фосфаты с pKs около 1,2 и 6,5. Таким образом, при pH ниже 5,5 фосфаты добавляют один отрицательный заряд; около pH 6,5 они добавляют 1,5 отрицательных заряда; выше pH 7,5 они добавляют 2 отрицательных заряда. Относительное количество каждой изоформы также можно легко и быстро определить по интенсивности окрашивания на 2D-гелях.

В некоторых очень специфических случаях обнаружение фосфорилирования как сдвига в электрофоретической подвижности белка возможно на простых одномерных гелях SDS-PAGE, как это описано, например, для транскрипционного коактиватора Kovacs et al.[61] Считается, что в основе этого феномена лежат сильные конформационные изменения, связанные с фосфорилированием (которые сохраняются в растворах, содержащих детергент). Большинство сайтов фосфорилирования, для которых описан такой сдвиг подвижности, попадают в категорию сайтов SP и TP (т.е. остаток пролина следует за остатком фосфорилированного серина или треонина).

Совсем недавно крупномасштабные масс-спектрометрические анализы стали использоваться для определения участков фосфорилирования белков. За последние 4 года были опубликованы десятки исследований, каждое из которых идентифицирует тысячи сайтов, многие из которых ранее не были описаны.[62][63] Масс-спектрометрия идеально подходит для таких анализов с использованием HCD или ETD фрагментация, поскольку добавление фосфорилирования приводит к увеличению массы белка и фосфорилированного остатка. Для этих исследований необходимы современные высокоточные масс-спектрометры, поэтому технология ограничивается лабораториями с масс-спектрометрами высокого класса. Однако анализ фосфорилированных пептидов с помощью масс-спектрометрии все еще не так прост, как для «обычных» немодифицированных пептидов. Недавно EThcD был разработан, сочетающий перенос электрона и столкновительную диссоциацию при более высоких энергиях. По сравнению с обычными методами фрагментации, EThcD Схема дает более информативные МС / МС спектры для однозначной локализации фосфозита.[64]

Детальная характеристика сайтов фосфорилирования очень трудна, а количественное определение фосфорилирования белка с помощью масс-спектрометрии требует подходов к изотопному внутреннему стандарту.[65] Относительное количественное определение может быть получено с помощью различных технологий дифференциальной маркировки изотопов.[66] Существует также несколько методов количественного фосфорилирования белков, включая флуоресцентный иммуноанализ, Микромасштабный термофорез, FRET, TRF, поляризация флуоресценции, гашение флуоресценции, сдвиг подвижности, обнаружение на основе шариков и форматы на основе клеток.[67][68]

Эволюция

Фосфорилирование белков характерно для всех видов жизни, включая всех животных, растения, грибы, бактерии и археи. Происхождение механизмов фосфорилирования белков является наследственным и сильно различается между разными видами. У эукариот, по оценкам, от 30 до 65% всех белков могут быть фосфорилированы с десятками или даже сотнями тысяч отдельных участков фосфорилирования.[69][2] Некоторые сайты фосфорилирования, по-видимому, эволюционировали как условные выключатели, блокирующие активный центр фермента, например, в прокариотическом метаболическом ферменте изоцитратдегидрогеназе. Однако в случае белков, которые должны быть фосфорилированы, чтобы быть активными, менее ясно, как они могли возникнуть от нефосфорилированных предков. Было показано, что подмножество сериновых фосфозитов часто заменяется кислотными остатками, такими как аспартат и глутамат, между различными видами. Эти анионные остатки могут взаимодействовать с катионными остатками, такими как лизин и аргинин, с образованием соляные мосты, стабильные нековалентные взаимодействия, которые изменяют структуру белка. Эти фосфозиты часто участвуют в солевых мостиках, предполагая, что некоторые сайты фосфорилирования эволюционировали как условные переключатели для солевых мостиков, позволяя этим белкам принимать активную конформацию только в ответ на определенный сигнал.[70]

Существует около 600 известных эукариотических протеинкиназ, что делает их одним из крупнейших семейств генов. Большая часть фосфорилирования осуществляется одним суперсемейством протеинкиназ, которые разделяют консервативный домен киназы. Фосфорилирование белков является высококонсервативным в путях, имеющих ключевое значение для выживания клеток, таких как развитие клеточного цикла, основанное на циклин-зависимых киназах (CDK), но отдельные сайты фосфорилирования часто бывают гибкими. Мишени фосфорилирования CDK часто содержат фосфозиты в неупорядоченные сегменты, которые встречаются в неидентичных местах даже у близких видов. Напротив, мишени фосфорилирования CDK в структурно определенных областях более консервативны.Хотя активность CDK имеет решающее значение для роста и выживания клеток у всех эукариот, только очень немногие фосфозиты демонстрируют сильную консервацию их точного положения. Позиционирование, вероятно, будет очень важно для фосфатов, которые аллостерически регулируют структуру белка, но гораздо более гибким для фосфатов, которые взаимодействуют с фосфопептид-связывающими доменами для рекрутирования регуляторных белков.[71]

Сравнение эукариот и прокариот

Фосфорилирование белков - это обратимая посттрансляционная модификация белков. У эукариот фосфорилирование белков влияет на передачу сигналов, экспрессию генов и дифференцировку. Он также участвует в репликации ДНК во время клеточного цикла и в механизмах, которые справляются со стресс-индуцированными блоками репликации. По сравнению с эукариотами, прокариоты используют киназы и фосфатазы типа Хэнкса для передачи сигналов. Пока неясно, может ли фосфорилирование белков в бактериях регулировать такие процессы, как репарация или репликация ДНК.[72]

По сравнению с фосфорилированием белков прокариот, исследования фосфорилирования белков эукариот от дрожжей до клеток человека были довольно обширными. Известно, что эукариоты полагаются на фосфорилирование гидроксильной группы на боковых цепях серина, треонина и тирозина для передачи клеточных сигналов. Это основные регуляторные посттрансляционные модификации в эукариотических клетках, но фосфорилирование белков прокариот изучено менее интенсивно. В то время как серин, треонин и тирозин фосфорилируются у эукариот, гистидин и аспартат фосфорилируются у прокариот, растений и нерастительных эукариот. У бактерий фосфорилирование гистидина происходит в фосфоенолпируват-зависимых фосфотрансферазных системах (СТВ), которые участвуют в процессе интернализации, а также фосфорилирования сахаров.[73]

Фосфорилирование белков протеинкиназой было впервые показано в Кишечная палочка и Сальмонелла тифимуриум но с тех пор был продемонстрирован на многих других бактериальных клетках.[74] Было обнаружено, что бактерии используют фосфорилирование гистидина и аспартата в качестве модели для бактериальной сигнальной трансдукции, но в последние несколько лет появились доказательства того, что фосфорилирование серина, треонина и тирозина также присутствует в бактериях. Было показано, что бактерии несут киназы и фосфатазы, аналогичные их эукариотическим эквивалентам, но они также развили уникальные киназы и фосфатазы, которых нет у эукариот.[73]

Патология

Аномальное фосфорилирование белков вызывает ряд заболеваний, в частности рак, но также Болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, и другие дегенеративные расстройства.

Белок тау принадлежит к группе белков, связанных с микротрубочками (MAP), которые, среди прочего, помогают стабилизировать микротрубочки в клетках, включая нейроны.[75] Ассоциативная и стабилизирующая активность тау-белка зависит от его фосфорилированного состояния. При болезни Альцгеймера из-за неправильной укладки и аномальных конформационных изменений в структуре тау-белка он становится неэффективным при связывании с микротрубочками и, таким образом, неспособен поддерживать структуру нервного цитоскелета в организованном состоянии во время нервных процессов; фактически аномальный тау-белок ингибирует и нарушает организацию микротрубочек и отключает нормальный тау-белок от микротрубочек в цитозольную фазу.[76] Неправильная укладка приводит к аномальной агрегации в фибриллярные клубки внутри нейронов, что является признаком болезни Альцгеймера. Существует достаточное количество, которое необходимо фосфорилированию тау-белка для функционирования, но гиперфосфорилирование тау-белка считается одним из основных факторов, влияющих на его неспособность к ассоциации.[76] Фосфатазы PP1, PP2A, PP2B и PP2C дефосфорилируют тау-белок in vitro, и их активность снижена в областях мозга у пациентов с болезнью Альцгеймера.[76][77] Фосфопротеин тау-белка гиперфосфорилируется в три-четыре раза у пациента с болезнью Альцгеймера по сравнению с пожилым здоровым человеком. Тау-белок болезни Альцгеймера, по-видимому, удаляет MAP1 и MAP2 (два других основных ассоциированных белка) из микротрубочек, и этот вредный эффект отменяется, когда выполняется дефосфорилирование, что свидетельствует о гиперфосфорилировании как единственной причине разрушительной активности.[76]

болезнь Паркинсона

α-Синуклеин - это белок, связанный с болезнью Паркинсона. Этот белок кодируется геном PARRK1, и в своей нативной форме α-синуклеин участвует в рециркуляции синаптических пузырьков, которые несут нейротрансмиттеры, и в естественных условиях находится в развернутой форме. Повышенные уровни α-синуклеина обнаруживаются у пациентов с болезнью Паркинсона, и, по-видимому, существует положительная корреляция между количеством белка α-синуклеина, присутствующего у пациента, и тяжестью заболевания.

Фосфорилирование аминокислоты Ser129 белок α-синуклеин оказывает сильное влияние на тяжесть заболевания. По-видимому, существует корреляция между общей концентрацией альфа-синуклеина (нефосфорилированного) и тяжестью симптомов у пациентов с болезнью Паркинсона. У здоровых пациентов уровень нефосфорилированного α-синуклеина выше, чем у пациентов с болезнью Паркинсона. Более того, измерение изменений соотношения концентраций фосфорилированного α-синуклеина к нефосфорилированному α-синуклеину у пациента может быть потенциальным маркером прогрессирования заболевания.

Фосфорилирование Ser129 связано с агрегацией белка и дальнейшим повреждением нервной системы. Кроме того, агрегация фосфорилированного α-синуклеина может быть усилена, если пресинаптический каркасный белок Sept4 присутствует в недостаточных количествах. Важно отметить, что прямое взаимодействие α-синуклеина с белком Sept4 ингибирует фосфорилирование Ser129.[78][79][80] Однако следует отметить, что фосфорилирование Ser129 может наблюдаться без агрегации синуклеина в условиях сверхэкспрессии[81]

Рекомендации

  1. ^ Коэн, Филипп (2002-05-01). «Истоки фосфорилирования белков». Природа клеточной биологии. 4 (5): E127–130. Дои:10.1038 / ncb0502-e127. ISSN  1465-7392. PMID  11988757.
  2. ^ а б c d е Властаридис, Панайотис; Кириакиду, Пелагея; Халиотис, Анаргирос; Ван де Пер, Ив; Оливер, Стивен Дж .; Амуциас, Григорис Д. (01.02.2017). «Оценка общего количества фосфопротеинов и сайтов фосфорилирования в протеомах эукариот». GigaScience. 6 (2): 1–11. Дои:10.1093 / gigascience / giw015. ЧВК  5466708. PMID  28327990.
  3. ^ Илан Смоли, Нетта Шемеш, Михал Зив-Укельсон, Анат Бен-Цви, Эсти Егер-Лотем (январь 2017 г.). «Асимметрично сбалансированная организация киназ по сравнению с фосфатазами у эукариот определяет их отчетливое воздействие». PLOS вычислительная биология. 13 (1): e1005221. Bibcode:2017PLSCB..13E5221S. Дои:10.1371 / journal.pcbi.1005221. ЧВК  5279721. PMID  28135269.CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка на сайт)
  4. ^ Хардман Дж., Перкинс С., Браунридж П.Дж., Кларк С.Дж., Бирн Д.П., Кэмпбелл А.Е., Калюжный А., Майалл А., Айерс П.А., Джонс А.Р., Эйерс К.Э. (2019). «Сильная фосфопротеомика, опосредованная анионным обменом, выявляет обширное неканоническое фосфорилирование человека». EMBO J. 38 (21): e100847. Дои:10.15252 / embj.2018100847. ЧВК  6826212. PMID  31433507.
  5. ^ а б Фухс С.Р., Хантер Т. (2017). «pHисфорилирование: появление фосфорилирования гистидина как обратимой регуляторной модификации». Curr Opin Cell Biol. 45: 8–16. Дои:10.1016 / j.ceb.2016.12.010. ЧВК  5482761. PMID  28129587.
  6. ^ а б Fuhs SR, Meisenhelder J, Aslanian A, Ma L, Zagorska A, Stankova M, Binnie A, Al-Obeidi F, Mauger J, Lemke G, Yates JR 3rd, Hunter T. (2015). «Моноклональные 1- и 3-фосфогистидиновые антитела: новые инструменты для изучения фосфорилирования гистидина». Клетка. 162 (1): 198–210. Дои:10.1016 / j.cell.2015.05.046. ЧВК  4491144. PMID  26140597.
  7. ^ Cieśla J; Frączyk T; Род В (2011). «Фосфорилирование основных аминокислотных остатков в белках: важно, но легко упускается из виду» (PDF). Acta Biochimica Polonica. 58 (2): 137–147. Дои:10.18388 / abp.2011_2258. PMID  21623415.
  8. ^ а б Levene PA; Альсберг К.Л. (1906). «Продукты расщепления вителлина» (PDF). J. Biol. Chem. 2 (1): 127–133.
  9. ^ а б Burnett G; Кеннеди EP (декабрь 1954 г.). «Ферментативное фосфорилирование белков» (PDF). J. Biol. Chem. 211 (2): 969–80. PMID  13221602.
  10. ^ Lipmann FA; Левене П.А. (октябрь 1932 г.). «Серинфосфорная кислота, полученная гидролизом вителлиновой кислоты» (PDF). J. Biol. Chem. 98 (1): 109–114.
  11. ^ Кресдж, Николь; Симони, Роберт Д.; Хилл, Роберт Л. (21 января 2011 г.). "Процесс обратимого фосфорилирования: работа Эдмонда Х. Фишера". Журнал биологической химии. 286 (3): e1 – e2. Дои:10.1074 / jbc.O110.000242. ISSN  0021-9258. ЧВК  3023531. PMID  21294299.
  12. ^ Хантер, Тони (30.06.2015). «Открытие первой тирозинкиназы». Труды Национальной академии наук. 112 (26): 7877–7882. Bibcode:2015ПНАС..112.7877Н. Дои:10.1073 / pnas.1508223112. ISSN  0027-8424. ЧВК  4491733. PMID  26130799.
  13. ^ Фишер, Эдмонд Х. (2010). «Фосфорилаза и происхождение обратимого фосфорилирования белков». Биологическая химия. 391 (2/3): 131–7. Дои:10.1515 / bc.2010.011. PMID  20030590.
  14. ^ а б Коэн, Филип (2002-05-01). «Истоки фосфорилирования белков». Природа клеточной биологии. 4 (5): E127–130. Дои:10.1038 / ncb0502-e127. ISSN  1465-7392. PMID  11988757.
  15. ^ "Нобелевская премия по физиологии и медицине 1992 г.". www.nobelprize.org. Получено 2016-05-19.
  16. ^ Джонсон Л.Н., Барфорд Д. (1993). «Влияние фосфорилирования на структуру и функцию белков [J]». Ежегодный обзор биофизики и структуры биомолекул. 22 (1): 199–232. Дои:10.1146 / annurev.bb.22.060193.001215. PMID  8347989.
  17. ^ а б Cozzone AJ (1988). «Фосфорилирование белков у прокариот». Анну. Rev. Microbiol. 42: 97–125. Дои:10.1146 / annurev.mi.42.100188.000525. PMID  2849375.
  18. ^ а б Stock JB; Ninfa AJ; Stock AM (декабрь 1989 г.). «Фосфорилирование белков и регуляция адаптивных ответов у бактерий». Microbiol. Rev. 53 (4): 450–90. Дои:10.1128 / MMBR.53.4.450-490.1989. ЧВК  372749. PMID  2556636.
  19. ^ Чанг С; Стюарт RC (июль 1998 г.). «Двухкомпонентная система. Регуляция разнообразных сигнальных путей у прокариот и эукариот». Физиология растений. 117 (3): 723–31. Дои:10.1104 / стр.117.3.723. ЧВК  1539182. PMID  9662515.
  20. ^ Barford D; Дас АК; Эглофф МП (1998). «Структура и механизм протеинфосфатаз: понимание катализа и регуляции». Анну. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 27: 133–64. Дои:10.1146 / annurev.biophys.27.1.133. PMID  9646865.
  21. ^ а б Ciesla J; Fraczyk T; Род В (2011). «Фосфорилирование основных аминокислотных остатков в белках: важно, но легко упускается из виду». Acta Biochim. Pol. 58 (2): 137–47. Дои:10.18388 / abp.2011_2258. PMID  21623415.
  22. ^ Deutscher, J .; Сайер, Дж. (2005). «Фосфорилирование белка Ser / Thr / Tyr в бактериях - долгое время игнорировалось, теперь хорошо установлено». Журнал молекулярной микробиологии и биотехнологии. 9 (3–4): 125–131. Дои:10.1159/000089641. PMID  16415586.
  23. ^ Эшкрофт М; Kubbutat MH; Vousden KH (март 1999 г.). «Регулирование функции и стабильности p53 путем фосфорилирования». Мол. Cell. Биол. 19 (3): 1751–8. Дои:10.1128 / mcb.19.3.1751. ЧВК  83968. PMID  10022862.
  24. ^ Бейтс С; Vousden KH (февраль 1996 г.). «p53 в сигнальной остановке контрольной точки или апоптозе». Curr. Мнение. Genet. Dev. 6 (1): 12–8. Дои:10.1016 / S0959-437X (96) 90004-0. PMID  8791489.
  25. ^ Learnwithalbert (2016-09-16). "В чем разница между фосфорилированием и дефосфорилированием?". Блог Альберта. Получено 2019-02-01.
  26. ^ а б van Weeren PC; де Брюн К.М.; де Фриз-Смитс AM; van Lint J; Burgering BM (май 1998 г.). «Существенная роль протеинкиназы B (PKB) в инактивации киназы 3 гликогенсинтазы, индуцированной инсулином. Характеристика доминантно-отрицательного мутанта PKB». J. Biol. Chem. 273 (21): 13150–6. Дои:10.1074 / jbc.273.21.13150. PMID  9582355.
  27. ^ а б Коул PA; Шен К; Qiao Y; Ван Д (октябрь 2003 г.). "Белковые тирозинкиназы Src и Csk: хвостовая сказка". Curr Opin Chem Biol. 7 (5): 580–5. Дои:10.1016 / j.cbpa.2003.08.009. PMID  14580561.
  28. ^ а б Брох Трентини, Дебора (2016). «Фосфорилирование аргинина маркирует белки для разложения протеазой Clp». Природа. 539 (7627): 48–53. Bibcode:2016 Натур.539 ... 48 т. Дои:10.1038 / природа20122. ЧВК  6640040. PMID  27749819.
  29. ^ Джонсон, Луиза Н. (2009-08-01). «Регуляция фосфорилирования белков». Сделки Биохимического Общества. 37 (Pt 4): 627–641. Дои:10.1042 / BST0370627. ISSN  1470-8752. PMID  19614568.
  30. ^ Rogakou EP, Pilch DR, Orr AH, Иванова VS, Боннер WM (март 1998 г.). «Двухцепочечные разрывы ДНК вызывают фосфорилирование гистона H2AX по серину 139». J. Biol. Chem. 273 (10): 5858–68. Дои:10.1074 / jbc.273.10.5858. PMID  9488723.
  31. ^ Картер Р. Дж., Парсонс Дж. Л. (май 2016 г.). «Базовое иссечение, путь, регулируемый посттрансляционными модификациями». Мол. Cell. Биол. 36 (10): 1426–37. Дои:10.1128 / MCB.00030-16. ЧВК  4859697. PMID  26976642.
  32. ^ Бабиор Б.М. (март 1999 г.). «НАДФН-оксидаза: обновление». Кровь. 93 (5): 1464–76. Дои:10.1182 / кровь.V93.5.1464. PMID  10029572.
  33. ^ Olsen JV; Благоев Б; Gnad F; Macek B; Кумар С; Mortensen P; Манн М. (ноябрь 2006 г.). «Глобальная, in vivo и сайт-специфическая динамика фосфорилирования в сигнальных сетях». Клетка. 127 (3): 635–48. Дои:10.1016 / j.cell.2006.09.026. PMID  17081983.
  34. ^ Ли-Ронг Й; Issaq HJ; Veenstra TD (2007). «Фосфопротеомика для открытия киназ как биомаркеров рака и мишеней для лекарств». Протеомика: клиническое применение. 1 (9): 1042–1057. Дои:10.1002 / prca.200700102. PMID  21136756.
  35. ^ Fiedler D, Braberg H, Mehta M, Chechik G, Cagney G, Mukherjee P, Silva AC, Shales M и др. (2009). «Функциональная организация сети фосфорилирования S. cerevisiae». Клетка. 136 (5): 952–963. Дои:10.1016 / j.cell.2008.12.039. ЧВК  2856666. PMID  19269370.
  36. ^ Schoeberl, B; Эйхлер-Йонссон, C; Gilles, ED; Мюллер, Г. (апрель 2002 г.). «Компьютерное моделирование динамики каскада киназ MAP, активируемого поверхностными и интернализованными рецепторами EGF». Природа Биотехнологии. 20 (4): 370–5. Дои:10.1038 / nbt0402-370. PMID  11923843.
  37. ^ Олдридж, BB; Берк, JM; Lauffenburger, DA; Соргер, ПК (ноябрь 2006 г.). «Физико-химическое моделирование клеточных сигнальных путей». Природа клеточной биологии. 8 (11): 1195–203. Дои:10.1038 / ncb1497. PMID  17060902.
  38. ^ Zhu, F; Гуань, И (11 июня 2014 г.). "Прогнозирование отклика сети динамической сигнализации при невидимых возмущениях". Биоинформатика. 30 (19): 2772–8. Дои:10.1093 / биоинформатика / btu382. ЧВК  4173019. PMID  24919880.
  39. ^ Савицкая, Анна; Сейзер, Кристиан (2014-08-01). «Определение фосфорилирования гистонов ядра - вопрос точного времени». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - механизмы регуляции генов. Молекулярные механизмы функции модификации гистонов. 1839 (8): 711–718. Дои:10.1016 / j.bbagrm.2014.04.013. ЧВК  4103482. PMID  24747175.
  40. ^ Россетто, Дорин; Аввакумов, Никита; Коте, Жак (01.10.2012). «Фосфорилирование гистонов». Эпигенетика. 7 (10): 1098–1108. Дои:10.4161 / epi.21975. ISSN  1559-2294. ЧВК  3469451. PMID  22948226.
  41. ^ Чжан, Е; Гриффин, Карен; Мондаль, Неелима; Парвин, Джеффри Д. (2004-05-21). «Фосфорилирование гистона H2A ингибирует транскрипцию на шаблонах хроматина». Журнал биологической химии. 279 (21): 21866–21872. Дои:10.1074 / jbc.M400099200. ISSN  0021-9258. PMID  15010469.
  42. ^ Гришем, Реджинальд Х. Гаррет, Чарльз М. (2013). Биохимия (5-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул, Cengage Learning. ISBN  978-1133106296.
  43. ^ Гонсалес-Санчес МБ, Ланукара Ф., Хельм М., Эйерс С.Е. (2013). «Попытка переписать историю: проблемы с анализом гистидин-фосфорилированных пептидов». Biochem Soc Trans. 41 (4): 1089–1095. Дои:10.1042 / bst20130072. PMID  23863184.
  44. ^ name = "pmid10954413">Томасон П; Кей Р. (сентябрь 2000 г.). «Передача эукариотического сигнала через гистидин-аспартатное фосфореле» (PDF). J. Cell Sci. 113 (18): 3141–50. PMID  10954413.
  45. ^ name = "PuttickBaker2008">Путтик, Дженнифер; Бейкер, Эдвард Н .; Delbaere, Луи T.J. (2008). «Фосфорилирование гистидина в биологических системах». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Белки и протеомика. 1784 (1): 100–105. Дои:10.1016 / j.bbapap.2007.07.008. ISSN  1570-9639. PMID  17728195.
  46. ^ Леммон, Марк А.; Шлезингер, Джозеф (Июнь 2010 г.). «Передача клеточных сигналов рецепторными тирозинкиназами». Клетка. 141 (7): 1117–34. Дои:10.1016 / j.cell.2010.06.011. ЧВК  2914105. PMID  20602996.
  47. ^ Cho HS, Leahy DJ; Лихи (2002). «Структура внеклеточной области HER3 обнаруживает междоменную связь». Наука. 297 (5585): 1330–1333. Bibcode:2002Sci ... 297.1330C. Дои:10.1126 / science.1074611. PMID  12154198.
  48. ^ Морган, Дэвид О. (2007). Клеточный цикл: принципы управления. Лондон: New Science Press, 1-е изд.
  49. ^ Гаррет, Реджинальд Х .; Гришем, Чарльз м. (2013). Биохимия. Мэри Финч, Cengage Learning. С. 489–491.
  50. ^ Нинфа, Александр; Дэвид П. Баллоу, Дэвид (1998). Фундаментальные лабораторные подходы к биохимии и биотехнологии (2-е изд.). Fitzgerald Science Press. С. 230–231.
  51. ^ Уллах, Шахид; Линь, Шаофэн (2016). «dbPAF: интегральная база данных фосфорилирования белков у животных и грибов». Научные отчеты. 6: 23534. Bibcode:2016НатСР ... 623534U. Дои:10.1038 / srep23534. ЧВК  4806352. PMID  27010073. Получено 17 мая 2016.
  52. ^ а б Блом, Николай; Гаммельтофт, Стин; Брунак, Сорен (1999-12-17). «Последовательность и предсказание на основе структуры сайтов фосфорилирования эукариотических белков1». Журнал молекулярной биологии. 294 (5): 1351–1362. Дои:10.1006 / jmbi.1999.3310. PMID  10600390.
  53. ^ Хуанг, Кай-Яо; Лу, Ченг-Цунг; Бретанья, Нил Арвин; Ли, Цзун-И; Чанг, Цзы-Хао (01.01.2013). «ViralPhos: включение рекурсивного статистического метода для прогнозирования сайтов фосфорилирования на вирусных белках». BMC Bioinformatics. 14 (16): S10. Дои:10.1186 / 1471-2105-14-S16-S10. ISSN  1471-2105. ЧВК  3853219. PMID  24564381.
  54. ^ Усса, Н.А. (1 марта 2013 г.). «Фосфорилирование TRAF1 на серине 139 модулирует активность NF-κB ниже 4-1BB в Т-клетках». Сообщения о биохимических и биофизических исследованиях. 432 (1): 129–134. Дои:10.1016 / j.bbrc.2013.01.073. PMID  23376065.
  55. ^ Надратовская-Весоловская, Б (21 октября 2016 г.). «RSK2 регулирует эндоцитоз рецептора 1 FGF путем фосфорилирования серина 789». Онкоген. 33 (40): 4823–4836. Дои:10.1038 / onc.2013.425. PMID  24141780.
  56. ^ Танджи, Куниказу (3 мая 2014 г.). «Фосфорилирование серина 349 р62 в мозге при болезни Альцгеймера». Acta Neuropathologica Communications. 2 (50): 50. Дои:10.1186/2051-5960-2-50. ЧВК  4035093. PMID  24886973.
  57. ^ Хоу, Шихэ (14 ноября 2003 г.). «Фосфорилирование серина 337 NF-kappaB p50 имеет решающее значение для связывания ДНК». Журнал биологической химии. 278 (46): 45994–8. Дои:10.1074 / jbc.m307971200. PMID  12947093.
  58. ^ редактор, Кендра К. Бенс (2013). Белковая тирозинфосфатаза контроль метаболизма. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer New York. ISBN  978-1-4614-7855-3.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка на сайт)
  59. ^ Cozzone, Alain J .; Гранжасс, Кристоф; Дуплет, Патрисия; Дюкло, Бертран (1 марта 2004 г.). «Фосфорилирование белков по тирозину в бактериях». Архив микробиологии. 181 (3): 171–181. Дои:10.1007 / s00203-003-0640-6. PMID  14745484.
  60. ^ Eyers CE, Hardman G (21 августа 2019 г.). «Сильная фосфопротеомика, опосредованная анионным обменом, выявляет обширное неканоническое фосфорилирование человека». Журнал EMBO. 38 (21). Дои:10.15252 / embj.2018100847. ЧВК  6826212. PMID  31433507.
  61. ^ Ковач К.А., Штейнманн М; Magistretti PJ; Halfon O; Cardinaux JR (сентябрь 2003 г.). «Члены семейства CCAAT / энхансер-связывающих белков привлекают коактиватор CREB-связывающий белок и запускают его фосфорилирование». J. Biol. Chem. 278 (38): 36959–65. Дои:10.1074 / jbc.M303147200. ISSN  0021-9258. PMID  12857754.
  62. ^ Мунтон Р.П., Твиди-Каллен Р., Ливингстон-Зачедж М., Вайнанди Ф., Вайделих М., Лонго Д., Гериг П., Поттхаст Ф. и др. (Февраль 2007 г.). «Качественный и количественный анализ фосфорилирования белков в синаптосомных препаратах наивных и стимулированных мышей» (PDF). Мол. Cell. Протеомика. 6 (2): 283–93. Дои:10.1074 / mcp.M600046-MCP200. PMID  17114649.
  63. ^ Trinidad JC; Thalhammer A; Specht CG; Lynn AJ; Бейкер PR; Schoepfer R; Burlingame AL (апрель 2008 г.). «Количественный анализ синаптического фосфорилирования и экспрессии белков». Мол. Cell. Протеомика. 7 (4): 684–96. Дои:10.1074 / mcp.M700170-MCP200. PMID  18056256.
  64. ^ Фрезе, Кристиан; Хоуцзян Чжоу; Томас Таус; А. Ф. Маартен Алтелаар; Карл Мехтлер; Альберт Дж. Р. Хек; Шабаз Мохаммед (1 марта 2013 г.). «Однозначная локализация фосфозита с использованием диссоциации столкновений с переносом электронов и высоких энергий (EThcD)». J Proteome Res. 12 (3): 1520–1525. Дои:10.1021 / pr301130k. ЧВК  3588588. PMID  23347405.
  65. ^ Gerber SA; Rush J; Stemman O; Киршнер MW; Гыги СП (июнь 2003 г.). «Абсолютное количественное определение белков и фосфопротеинов из клеточных лизатов с помощью тандемного МС». Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ. 100 (12): 6940–5. Bibcode:2003ПНАС..100.6940Г. Дои:10.1073 / pnas.0832254100. ЧВК  165809. PMID  12771378.
  66. ^ Гыги СП; Rist B; Гриффин Т.Дж.; Eng J; Эберсольд Р. (2002). «Протеомный анализ белков с низким содержанием с использованием многомерной хроматографии и аффинных меток, кодированных изотопами». J. Proteome Res. 1 (1): 47–54. Дои:10.1021 / pr015509n. PMID  12643526.
  67. ^ Olive DM (октябрь 2004 г.). «Количественные методы анализа фосфорилирования белков при разработке лекарств». Эксперт Rev Proteomics. 1 (3): 327–41. Дои:10.1586/14789450.1.3.327. PMID  15966829.
  68. ^ Chen H, Kovar J, Sissons S, Cox K, Matter W, Chadwell F, Luan P, Vlahos CJ и др. (Март 2005 г.). «Клеточный иммуноцитокемический анализ для мониторинга путей передачи сигналов киназы и эффективности лекарств» (PDF). Анальный. Биохим. 338 (1): 136–42. CiteSeerX  10.1.1.335.3523. Дои:10.1016 / j.ab.2004.11.015. PMID  15707944. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-02-22. Получено 2019-05-26.
  69. ^ Коэн П. (2000). «Регуляция функции белков с помощью мультисайтового фосфорилирования - обновление за 25 лет». Trends Biochem. Наука. 25 (12): 596–601. Дои:10.1016 / S0968-0004 (00) 01712-6. PMID  11116185.
  70. ^ Перлман С.М., Сербер З., Феррелл Дж. Э. (2011). «Механизм эволюции сайтов фосфорилирования». Клетка. 147 (4): 934–946. Дои:10.1016 / j.cell.2011.08.052. ЧВК  3220604. PMID  22078888.
  71. ^ Холт LJ, Tuch BB, Villén J, Johnson AD, Gygi SP, Morgan DO (2009). «Глобальный анализ сайтов фосфорилирования субстрата Cdk1 дает представление об эволюции». Наука. 325 (5948): 1682–1686. Bibcode:2009Sci ... 325.1682H. Дои:10.1126 / science.1172867. ЧВК  2813701. PMID  19779198.
  72. ^ Гарсия-Гарсия, Транзито (2016). «Роль фосфорилирования белков в регуляции клеточного цикла и ДНК-связанных процессов у бактерий». Границы микробиологии. 7: 184. Дои:10.3389 / fmicb.2016.00184. ЧВК  4754617. PMID  26909079.
  73. ^ а б Macek, B .; Mijakovic, I .; Olsen, J .; Gnad, F; Kumar, C .; Дженсен, П. (2007). «Фосфопротеом серин / треонин / тирозин модельной бактерии Bacillus subtilis». Мол. Cell. Протеомика. 6 (4): 697–707. Дои:10.1074 / mcp.m600464-mcp200. PMID  17218307.
  74. ^ Cozzone, AJ (1988). «Фосфорилирование белков у прокариот». Анну Рев Микробиол. 42: 97–125. Дои:10.1146 / annurev.mi.42.100188.000525. PMID  2849375.
  75. ^ Вулф, Майкл С. (19 декабря 2012 г.). «Роль тау-белка в нейродегенеративных заболеваниях и его потенциал в качестве терапевтической мишени». Scientifica. 2012: 796024. Дои:10.6064/2012/796024. ЧВК  3820460. PMID  24278740.
  76. ^ а б c d Коларова, Михала; Гарсия-Сьерра, Франсиско; Бартос, Алесь; Рични, Ян; Рипова, Даниела (29.05.2012). «Структура и патология тау-белка при болезни Альцгеймера». Международный журнал болезни Альцгеймера. 2012: 731526. Дои:10.1155/2012/731526. ISSN  2090-8024. ЧВК  3368361. PMID  22690349.
  77. ^ Креспо-Биль, Наталья; Теунис, Клара; Лёвен, Фред Ван (2012-06-08). «Протеин тау: основная причина синаптической и нейрональной дегенерации при болезни Альцгеймера». Международный журнал болезни Альцгеймера. 2012: 251426. Дои:10.1155/2012/251426. ISSN  2090-8024. ЧВК  3376502. PMID  22720188.
  78. ^ «Болезнь Паркинсона | Выяснение роли фосфорилирования в модулировании агрегации и токсичности альфа-синуклеина при болезни Паркинсона и связанных с ней расстройствах». Болезнь Паркинсона | Фонд Майкла Дж. Фокса по исследованию болезни Паркинсона. Получено 2016-05-14.
  79. ^ Ван, Ю; Ши, Мин; Чанг, Кэтрин А .; Забетиан, Сайрус П .; Леверенц, Джеймс Б.; Берг, Даниэла; Срулиджес, Карин; Трояновский, Джон К .; Ли, Вирджиния М.-Й. (2012-02-15). «Фосфорилированный α-синуклеин при болезни Паркинсона». Научная трансляционная медицина. 4 (121): 121ra20. Дои:10.1126 / scitranslmed.3002566. ISSN  1946-6234. ЧВК  3302662. PMID  22344688.
  80. ^ Стюарт, Тессандра; Сосси, Весна; Ааслы, Ян О; Wszolek, Zbigniew K; Уитти, Райан Дж; Хасэгава, Кадзуко; Ёкояма, Теруо; Забетиан, Сайрус П.; Леверенц, Джеймс Б. (2015-01-31). «Фосфорилированный α-синуклеин при болезни Паркинсона: корреляция зависит от тяжести заболевания». Acta Neuropathologica Communications. 3 (1): 7. Дои:10.1186 / s40478-015-0185-3. ISSN  2051-5960. ЧВК  4362824. PMID  25637461.
  81. ^ Лаферриер, Флоран; Он, Синь; Зингирино, Федерика; Дудникофф, Эвелин; Фаггиани, Эмили; Meissner, Wassilios G .; Безард, Эрван; Де Джорджи, Франческа; Ичас, Франсуа (2020-10-29). «Сверхэкспрессия α-синуклеина олигодендроцитами у трансгенных мышей не повторяет фибриллярную агрегацию, наблюдаемую при множественной системной атрофии». Клетки. 9 (11): 2371. Дои:10.3390 / ячейки9112371. ISSN  2073-4409.