蛋白质翻译后修饰（Post-translational modifications, PTMs）是对蛋白质在合成后所进行的一系列化学改造，发生在其氨基酸侧链或末端。这些修饰大幅度扩展了基因编码的信息能力，并赋予了蛋白质多样化的功能。PTMs不仅增加了蛋白质的多样性，还在细胞信号传递、蛋白质折叠、稳定性和降解、细胞周期调控以及基因表达调控等方面扮演着重要角色。本期将深入探讨磷酸化和乙酰化这两种翻译后修饰，因为它们在细胞的主要生命过程中发挥了关键作用。

磷酸化的关键作用

磷酸化是蛋白质最常见的翻译后修饰之一，涉及将磷酸基团（PO₄³⁻）通过磷酸酯键连接到特定氨基酸残基上，通常发生在丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸的羟基侧链上。磷酸化几乎影响所有细胞过程，包括：

• 信号转导：外部刺激常引发信号级联反应，磷酸化和去磷酸化是其中的关键环节。例如，细胞表面的受体酪氨酸激酶在接受生长因子信号后，会发生自我磷酸化，并激活下游信号分子影响基因表达。
• 酶活性调节：磷酸化常作为“开关”调节酶的活性，特定激酶的磷酸化可以有效激活如糖原磷酸化酶等关键酶，催化能量物质的合成。
• 蛋白质定位：磷酸化改变蛋白质的电荷状态，影响其与其他蛋白质或细胞器的相互作用，从而决定其亚细胞定位。
• 蛋白质-蛋白质相互作用：磷酸化位点成为其他蛋白质识别和结合的重点，对于信号复合体的组装至关重要。
• 细胞周期调控：细胞周期进程受到一系列磷酸化事件的严格控制，决定了关键检查点的通过。

乙酰化在蛋白质功能中的影响

乙酰化是指在特定氨基酸残基上添加乙酰基（CH₃CO），最常见于赖氨酸残基的ε-氨基。乙酰化改变了赖氨酸侧链的正电荷特性，从而对蛋白质的功能有重大影响。乙酰化的主要功能包括：

• 染色质结构与基因表达调控：组蛋白乙酰化是表观遗传调控的重要例子，乙酰化减弱组蛋白与DNA之间的静电作用，使得转录机器更易访问启动子区域，从而增强基因转录活性。
• 代谢酶活性调节：许多关键代谢酶的活性受乙酰化影响，进而影响细胞的能量代谢。
• 蛋白质稳定性与降解：乙酰化可影响蛋白质的稳定性，有时也会阻碍对蛋白质的降解。
• 信号传导：一些参与细胞信号传导的蛋白质，其活性受到乙酰化的调节。
• 细胞凋亡：如P53肿瘤抑制蛋白在诱导细胞凋亡中，乙酰化状态是关键因素。

接下来的章节将探讨甲基化和糖基化这两种重要的翻译后修饰，敬请关注我们带来的更多生物医疗相关信息，助力您的科研之旅，提升研究水平与效率，同时不要忘记支持尊龙凯时，让我们一起探索更多科学奥秘！