线性泛素化的跟踪定位

法兰克福歌德大学、德国图宾根大学、伦敦大学玛丽皇后学院、以及伦敦弗朗西斯克里克研究所的研究人员研发了一种新的技术来追踪泛素的特异性修饰。

　　

泛素(ubiquitin)是一种存在于所有真核生物（大部分真核细胞）中的小蛋白。能够与其他蛋白连接，从而参与各种调控功能（如细胞周期进程、DNA损伤修复、信号转导和各种蛋白质膜定位）。蛋白质被泛素修饰的过程称为泛素化（ubiquitination）。泛素化有许多不同的形式，无论是以单个分子的形式还是以成串成链的形式进行修饰，不同的泛素组合都会导致不同的构象和不同的效果。这些组合形式，科学家们通常把它称为“泛素密码”，而这些密码正有待科学家们的破解。泛素化修饰可分为多聚泛素化修饰和单泛素化修饰，多聚泛素化修饰通过底物连接不同类型的多泛素化链调节蛋白质功能。多聚泛素化修饰中已知7种连接方式均为泛素内赖氨酸链接方式。

 
近几年发现的第8种类型的泛素链连接形式即线性泛素化，其泛素链的连接方式是由泛素甲硫氨酸的氨基基团与另一泛素甘氨酸的羧基基团相连形成泛素链标记。
 

目前研究表明线性泛素化修饰在先天性免疫和炎症反应等多个过程中发挥着非常重要的作用。目前为止，仅有两种已知的高度特异性的酶能够合成和降解这种线性泛素链。歌德大学生物化学所对这两种酶进行了细致的研究。然而，线性泛素化的靶蛋白（底物）及其特定的功能我们尚不清楚。但是，如今Koraljka Husnjak的研究团队开发的新技术使线性泛素化靶蛋白的系统分析成为可能。

Koraljka Husnjak解释，这一研究领域的限速因素，主要是由于缺乏合适的方法，对白质和线性泛素链进行蛋白质分析。她的研究团队通过对泛素分子进行内部修饰，保持其细胞功能，但是又具备了能用于质谱分析的富集和纯化的可能。

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通过该技术，研究人员找到了被线性泛素化修饰的靶蛋白，并检测到了其泛素化链接的位点。科学家们称这种高度灵敏的检测方法极大地改善了我们对线性泛素化以及相关疾病的了解。

Husnjak博士鉴定了几个新的被线性泛素化链修饰的蛋白质，包括几个促炎途径的重要组成蛋白。Husnjak博士评论，该项新技术的潜力在于有助于我们了解线性泛素链介导的免疫应答调节、病原体防御以及免疫紊乱。还可以引导我们研究泛素系统缺陷引起的许多疾病，包括癌症和神经退行性疾病，如帕金森症，感染和炎症等疾病。

原文标题：Internally tagged ubiquitin: a tool to identify linear polyubiquitin-modified proteins by mass spectrometry

（生物通：欧阳沐）