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巴豆酰化修饰(Crotonylation)是在2011年被芝加哥大学赵英明教授研究团队首次发现的新型酰化修饰种类,被Cell杂志评选为年度表观遗传领域的研究亮点。是指在组蛋白的氨基酸残基上引入巴豆酰基团,主要发生在组蛋白的赖氨酸残基,参与基因表达调控等重要生物学过程。
巴豆酰化修饰在进化上较为保守,通常结合转录活跃的染色质区,在调控基因表达方面发挥着重要作用。巴豆酰化修饰与生殖调控密切相关,此外也被证实具有维持减数分裂中期性染色体关联基因活性等功能。
首先将蛋白样本酶解成肽段混合物,然后使用液相色谱对酶解后的肽段混合物进行组分分离以降低样本复杂程度,然后通过高质量的巴豆酰化修饰类抗体和生物材料对修饰肽段进行富集,最后上样至液相色谱-串联质谱中进行分析定量。
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高特异性的修饰类泛抗体;
高分辨率、高灵敏度质谱仪;
经验丰富的蛋白质修饰组研究团队。
生殖发育:巴豆酰化修饰与生殖调控密切相关,在减数分裂后的精子细胞,高丰度集中在性染色体上的睾丸特异性基因。
干细胞分化:巴豆酰化修饰和染色质的改变、干细胞分化及体细胞重新编程高度相关
肿瘤:肿瘤发生过程中染色质中组蛋白修饰往往发生改变。
Shumeng Liu, et al., 2017, Chromodomain protein CDYL acts as a crotonyl-CoA hydratase to regulate histone crotonylation and spermatogenesis. Molecular cell.
定量巴豆酰化修饰组学,定量巴豆酰化修饰组学
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近年来,蛋白质翻译后修饰的研究走上了快车道,各类突破性成果不断涌现。而在这个车道上,巴豆酰化修饰可谓是一匹“黑马”。2011年,芝加哥大学赵英明教授课题组在Cell杂志上首次报道了巴豆酰化修饰的发现。由于其重要意义,该项工作更是被评为Cell的“年度五大突破性进展”之一[1]。随后的研究中,其在生殖发育、肿瘤发生、转录调控、抗逆胁迫等各方面的作用被相继揭示出来。国内的科学家在这一领域也是颇有建树,例如在2017年,北大医学部的尚永丰院士和梁静研究员同景杰生
为了确保高效的生长和生存,细胞必须感知到多样化的营养环境,并相应地迅速调整它们的代谢状态。实现这一目标的方式之一是使基因表达与代谢环境同步。组蛋白修饰为此提供了一种理想的机制,因为组蛋白修饰的变化是快速可逆的,并且依赖于代谢中间产物作为修饰的辅助因子。了解代谢环境、染色质和基因表达之间的关系,揭示代谢稳态的一般原则具有非常重要的意义。近年来,质谱技术的发展促使发现了一些新的组蛋白修饰,其中相当一部分是发生于赖氨酸上的短链酰基化反应(例如巴豆酰化、琥珀酰化、
弓形虫(Toxoplasma gondii)是一种能够感染所有温血动物的细胞内寄生虫,它所引起弓形虫病是世界上最普遍的人畜共患病之一。弓形虫主要侵入有核细胞,直接造成大量细胞溶解和组织功能障碍,因此给免疫系统受损的病人和接受免疫抑制治疗的病人带来巨大威胁。此外,弓形虫还能穿过胎盘屏障,严重威胁孕妇和新生儿健康。早期研究发现,蛋白质翻译后修饰(PTM)广泛存在于弓形虫体内,通过调控蛋白质的结构和功能影响弓形虫的增殖,运动和致病力。2019年11月,沈阳农业大
蛋白质酰化修饰(Acylation)参与多种生物学过程调控,也是近年来备受瞩目的研究热点。从广度上来讲,多种新型酰化修饰被不断发现,且各自在功能和调控机制上有不同的倾向性,展现了这一新兴研究领域的广阔前景;而从深度上来讲,机制的研究愈发精细,从最初的组蛋白调控作用,到如今进展迅速的非组蛋白调控机制,都体现出酰化修饰作为一种广泛存在的修饰类型具有多样的生物学功能。关于乙酰化在非组蛋白中的功能,近年来已有陆续报道,其中很重要的一个层面就是能量代谢的调控。例如在
已有研究表明茶树是一种喜铵作物,但有关茶树响应铵态氮的巴豆酰化修饰机制至今未见报道。赖氨酸巴豆酰化修饰(Crotonylation)参与转录调控并能够改变蛋白质的理化性质,其在细胞过程中发挥着重要作用。青岛农业大学丁兆堂教授团队以一年生的青农3号茶树品种为材料,对茶树铵态氮缺乏/复供条件下非组蛋白巴豆酰化修饰的响应机制进行了探讨。Western Blotting分析表明茶树叶片中的蛋白质普遍存在巴豆酰化修饰,而且巴豆酰化修饰水平在铵复供3小时和3
景杰生物/报道 编者按:2018年8月,中国医科大学附属盛京医院生殖医学中心王秀霞教授、李达副教授团队受邀在蛋白质组领域排名第一的期刊Mol Cell Proteomics上发表一篇关于男性精子蛋白质组学和体外受精生殖研究的文章,该研究在国际上首次证实,短时禁欲精子行IVF治疗的临床优势及分子基础。文章一经发表,该团队与盛京医院随即登上全球最大的科学新闻媒体-美国科学促进会(AAAS)和-英国广播公司(BBC),随后被美国、英国、法国、瑞士、日本
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