资料库：一个信号引起上万个回应

　　

生物通报道：细胞信号机制通常通过蛋白质修饰来传递信息，最重要的就是磷酸基团的可逆性连接，即所谓的蛋白质磷酸化作用。德国马克思·普朗克生化研究所的研究人员现在已经发明了一种能够鉴定和定量蛋白质中特定位点被磷酸化以响应活细胞中特定的刺激物。

在Matthias Mann的领导下，研究人员发现了2244个蛋白质中6600个磷酸化位点（其中90％是之前未知的）并且观察了它们当时的动力学变化。所有这些磷酸化位点信息都储存在了新近创立的Phosida数据库中，以使它们能够被不同领域的科学家有效利用。

哺乳动物细胞不断接收来自它周围的信号，并作出适当的反应。例如，生长因子能够促使细胞的生长。这些被调节和控制的过程中的缺陷能导致癌症和其他人类疾病的发生。近几十年里，研究人员主要通过研究特定途径中单个分子来非常辛苦地累积着信号转导中关键因子的信息。

因为细胞对环境刺激的应答通常不会表现在蛋白生产水平上，而是蛋白合成后的蛋白质修饰水平。

Mann和他的研究组改良并扩展了一种之前开发的技术。这种技术使他们首次确定出生活细胞中所有蛋白质的所有磷酸化情况以及它们的瞬时动态。

首先，研究人员将培养细胞用EGF（表皮生长因子）进行不同时间长度的刺激。这种生长因子能够导致一种信号传到途径上多种酶和蛋白质的磷酸化。接下来，研究人员将所有蛋白质从细胞中分离出来，并划分解成不同的片段并利用质谱仪进行分析。结果在2244个蛋白质中总共检测到了6600个特殊的磷酸化位点。

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将这些结果与现有的数据库进行比较表明，超过90％的位点都是新的。这意味着大部分的细胞磷酸化位点仍然优待人们去发现。

此外，研究人员还惊奇地发现细胞蛋白中大约一半的蛋白都有超过一个磷酸化位点。Mann指出，这意味着可能促成一条以上的磷酸化途径，在那里，蛋白质充当一系列进入的刺激物的整合平台。这种信号的整合可能是独立的，即每个位点磷酸化的发生可能是相互独立的。当然，这种过程还可能是相互依赖的，一个最初的位点首先被磷酸化，而后蛋白中其他的位点才被修饰。在任何通常的分析中，磷酸化的程度都只是对特异性位点的测量，而不是整体蛋白中磷酸化的测量。

该研究组创建了Phosida数据库，此数据库中列出了他们发现的所有磷酸位点信息，网址为http://www.phosida.com。（生物通杨遥）

 

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