《具有多種翻譯後修飾的Ras蛋白的合成與功能研究》是依託清華大學，由陳永湘擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：具有多種翻譯後修飾的Ras蛋白的合成與功能研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：陳永湘
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Ras蛋白是重要的癌症相關蛋白，它的異常活化與多種癌症的發生有著密切關係。近年來，已發現Ras蛋白上具有多種蛋白質翻譯後修飾，包括：法尼基、甲基、泛素等，他們調節了蛋白質的活性、定位、轉運等過程。但泛素修飾單獨調節、以及多種修飾（同時含有泛素、脂基和甲基等）共同調節Ras蛋白功能的機制仍研究的不清楚，其中制約的主要因素之一是缺乏高效的製備具有相應修飾的Ras蛋白的方法。因此，我們擬發揮化學合成法的優勢，結合生物表達，建立合成具有定點泛素修飾以及多種修飾的Ras蛋白的方法。並利用所合成的Ras蛋白，系統定量研究定點泛素修飾對Ras蛋白生物活性的影響，研究泛素、脂基和甲基修飾是否協同影響了不同Ras蛋白與膜結構之間的相互作用，以及是否共同調節了Ras蛋白在細胞膜間的轉運。從而闡釋多種翻譯後修飾共同調節Ras蛋白功能的機制，並為進一步尋找Ras蛋白相關新的抗癌靶標提供可能的理論基礎。
結題摘要
蛋白質的翻譯後修飾是生物體內重要的生物過程，調節著蛋白質的結構和功能，常見的翻譯後修飾過程包括：脂基化、磷酸化、甲基化和泛素化等。蛋白質翻譯後修飾的調節作用與許多疾病的發生髮展相關，如：與癌症相關的Ras家族蛋白，與阿爾茲海默病相關的Tau蛋白等。因此，揭示單個或者多個翻譯後修飾如何調控蛋白質的結構和活性，以及通過調控蛋白質的翻譯後修飾來調控蛋白質的結構和活性，皆具有重要的科學意義和套用前景。該項目圍繞蛋白質翻譯後修飾開展了一系列工作，取得了以下研究結果： （1）建立了高效合成具有法尼基化、甲基化和磷酸化修飾的全長K-Ras4B蛋白的方法；（2）發展了一種合成非水解磷酸化絲氨酸模擬物的新型簡潔高效路線，並套用於磷酸化K-Ras4B蛋白的合成；（3）揭示了法尼基化、甲基化、磷酸化等修飾共同調控K-Ras4B蛋白細胞內定位和活性的機制；（4）合成了Lys151位泛素化修飾的Ras家族重要成員——Rheb蛋白C段區域（Ras homologue enriched in brain）；（5）發展了泛素蛋白定點雙螢光標記方法並進一步用於去泛素化酶檢測；發現了底物磷酸化能抑制TEV蛋白酶的活性，建立了依賴於多肽磷酸化的動態調節酶切效率的方；（6）發展了調控蛋白質多聚泛素化水平的方法並進一步用於降解疾病相關蛋白質。部分研究進展已經以SCI論文的形式發表在了ACS Chem Biol、Cell Chem Biol、Mol Biosyst.、Talanta等刊物上，共5篇，並申請了2項專利。
