蛋白質翻譯後修飾（PTM）包括磷酸化、甲基化，乙醯化等。蛋白質表達受基因組和
表觀遺傳學的調控，並且在表達以後還需要經過不同程度的修飾才能發揮所需要的功能，PTM研究至關重要。
下面讓我們看看2018年蛋白質修飾領域有哪些重要研究。
【1】PNAS：泛素樣蛋白ubiquilin 2（UBQLN2）調節ALS/FTD連接的FUS-RNA複合物動力學和應激顆粒形成
doi： 10.1073/pnas.1811997115.
泛素樣蛋白ubiquilin 2（UBQLN2）在
遺傳和病理學上與神經退行性疾病肌萎縮側索硬化症（ALS）和額顳葉痴呆（FTD）有關，但其正常的細胞功能尚不清楚。發表於PNAS上的一篇文章報導，研究人員在尋找UBQLN2相互作用蛋白時，發現了應激顆粒（SG）成分的富集，包括融合在肉瘤（FUS）中的ALS / FTD連接的異質核糖核蛋白。
通過使用優化的SG檢測方法，研究人員觀察了UBQLN2及其交互作用。UBQLN2中的低複雜性，類似Sti1的重複區域足以使其定位於SG。在功能上，UBQLN2負調節SG形成。UBQLN2增加了FUS-RNA相互作用的動力學，並在單分子水平上促進了FUS-RNA複合物的流動性。
該研究結果揭示了UBQLN2通過直接調節蛋白質-RNA複合物的流動性和SG形成的動力學，為研究相關疾病的發生提供線索。
【2】Science ：LZTR1是RAS泛素化和信號傳導的調節劑
doi： 10.1126/science.aap8210.
慢性粒細胞
白血病是影響血液及骨髓的惡性
腫瘤，它的特點是進展緩慢，，常發於50歲以上人群。發表於science的一項研究報導，在旨在了解慢性粒細胞白血病細胞的耐藥機制的遺傳篩選中，編碼LZTR1（cullin 3受體蛋白編碼亮氨酸拉鏈樣轉錄調節因子1）導致絲裂原激活的蛋白激酶途徑活性增強和對酪氨酸激酶抑制劑的敏感性降低。該研究結果為LZTR1參與多種
遺傳性和獲得性人類疾病提供了分子基礎。
研究顯示，除果蠅LZTR1直向同源物CG3711會引起RAS依賴性功能表型增加。LZTR1的失活則導致泛素化減少和內源性KRAS的質膜定位增強。LZTR1可作為RAS泛素化和MAPK途徑激活的保守調節劑。
【3】EMBO J：分泌途徑激酶Fam20C可通過磷酸化內質網巰基氧化酶Ero1a來調控內質網的氧化還原穩態
doi： 10.15252/embj.201798699.
蛋白激酶Fam20C是第一個被發現的分泌途徑中的蛋白激酶，Fam20C能夠催化100多種分泌到胞外的蛋白的磷酸化，其功能缺陷與骨發育不良疾病雷恩綜合症密切相關。然而，Fam20C對內質網等分泌途徑細胞器功能的研究幾乎是空白。
發表於EMBO J的一篇文章報導，研究人員首先通過相互作用
蛋白組學方法發現Fam20C和349個定位於內質網和高爾基體的蛋白質有相互作用，蛋白質摺疊通路的許多關鍵酶被高度富集。之後進行進一步研究，發現分泌途徑激酶Fam20C可通過磷酸化內質網巰基氧化酶Ero1a來調控內質網的氧化還原穩態。
該研究首次建立了蛋白質的磷酸化修飾與氧化摺疊之間的聯繫；為內質網等分泌途徑細胞器的環境和功能的調控提供了新的機制；揭示了蛋白質磷酸化修飾新的生物學功能。
【4】Cell Rep： CSAP是TTLL介導的微管穀氨醯胺化的調節劑
doi： 10.1016/j.celrep.2018.10.095.
微管蛋白穀氨醯化是可逆的翻譯後修飾，其積聚在穩定的微管（MT）上。異常高水平的這種修飾導致許多疾病，例如雄性不育，視網膜變性和神經變性，但對穀氨醯酶活性調節的分子機制知之甚少。發表於Cell Rep的一篇文章報導，CSAP是TTLL介導的微管穀氨醯胺化的調節劑。
研究人員發現CSAP與TTLL5形成複合物，並且證明了這兩種蛋白質互相調節它們的相互豐度。研究還顯示CSAP增加TTLL5介導的穀氨醯化並識別TTLL5相互作用結構域，失去此域會導致CSAP激活功能完全喪失，但是不會影響其MT結合。CSAP與TTLL5的結合促進TTLL5向MT的重定位。最後，作者顯示CSAP結合併激活所有剩餘的自主活性TTLL穀氨醯酶。
【5】Cell Rep：SIRT1通過暫時調節中心體Plk2水平來控制中心體複製
doi： 10.1016/j.celrep.2018.11.025.
中心體是細胞周期進展和基因組穩定性的關鍵調節因子，已有研究顯示SIRT1（Sirtuin 1）調節許多細胞過程，包括細胞周期進展、DNA損傷反應和代謝，但兩者間的聯繫仍然知之甚少。發表於Cell Rep一篇文章報導，乙醯化保護Plk2免於泛素化，並且SIRT1介導的去乙醯化促進Plk2的泛素依賴性降解。該研究揭示了SIRT1在中心體複製中的關鍵作用。
研究顯示，SIRT1通過暫時調節中心體Plk2水平來控制中心體複製。AURKA磷酸化SIRT1並促進有絲分裂中的SIRT1-Plk2相互作用。在G1早中期，磷酸化的SIRT1脫乙醯化並促進Plk2降解。在G1晚期，SIRT1被減磷酸化並且其對Plk2的親和力降低，導致中心體Plk2的快速積累，引發中心體複製。
蛋白質修飾對生理活動的精細調控具有重大意義，蛋白質修飾使蛋白質的結構更為複雜多樣、功能更為明確精細，此外治療用蛋白質藥效的優化也可以通過多種方式的化學修飾來實現，因此蛋白質修飾的研究未來的路還長，我們應回首過去，展望未來，路漫漫其修遠兮，還須上下求索。（生物谷Bioon.com）
參考文獻
[1] Alexander EJ， et al. Ubiquilin 2 modulates ALS/FTD-linked FUS-RNA complex dynamics and stress granule formation[J]. Proc Natl Acad Sci U S A， 2018.
[2] Bigenzahn JW， et al. LZTR1 is a regulator of RAS ubiquitination and signaling [J]. Science， 2018.
[3] Zhang J， et al. Secretory kinase Fam20C tunes endoplasmic reticulum redox state via phosphorylation of Ero1α [J]. EMBO J， 2018.
[4] Bompard G et al. CSAP Acts as a Regulator of TTLL-Mediated Microtubule Glutamylation [J]. Cell Rep， 2018.
[5] Ling H， et al. Histone Deacetylase SIRT1 Targets Plk2 to Regulate Centriole Duplication [J]. Cell Rep， 2018.