蛋白質(zhì)的翻譯后修飾，如磷酸化、乙�；�等，是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)生物學(xué)功能的關(guān)鍵步驟，是蛋白質(zhì)動態(tài)反應(yīng)和相互作用的一個重要分子基礎(chǔ)，也是細胞信號網(wǎng)絡(luò)調(diào)控的重要靶點。由于翻譯后修飾蛋白質(zhì)在樣本中含量低且動態(tài)范圍廣，其研究極具挑戰(zhàn)性。近期，中國科學(xué)院水生生物研究所葛峰研究員學(xué)科組在蛋白質(zhì)翻譯后修飾組學(xué)及其功能方面展開了深入的研究并取得了系列進展。

　　在蛋白質(zhì)磷酸化修飾方面，該學(xué)科組與研究所相關(guān)團隊合作，綜合應(yīng)用最新的蛋白和肽段分離技術(shù)、TiO2磷酸肽富集技術(shù)和高分辨質(zhì)譜分析技術(shù)，先后研究了磷酸化在藍藻光合作用中的重要作用(Journal of Proteome Research 2013, 12 (4):1909–1923)，構(gòu)建了嗜熱四膜蟲的磷酸化調(diào)控網(wǎng)絡(luò)(Molecular & Cellular Proteomics2014, 13 (2): 503- 519)，并發(fā)現(xiàn)磷酸化修飾在三角褐指藻脅迫響應(yīng)中起重要作用（Journal of Proteome Research 2014, 13(5):2511-2）。

　　在蛋白質(zhì)乙酰化修飾方面，該學(xué)科組與中科院武漢病毒研究所鄧教宇團隊合作，完成了結(jié)核桿菌乙�；�蛋白質(zhì)組及其功能的研究。通過多次摸索和優(yōu)化，建立了高效的乙�；�肽段的富集方法，并結(jié)合高通量質(zhì)譜技術(shù)鑒定到了137個蛋白質(zhì)的226個乙�；�修飾位點。分析發(fā)現(xiàn)乙�；�修飾蛋白廣泛參與了糖酵解/糖異生，三羧酸循環(huán)以及脂肪酸代謝等多個重要生物學(xué)過程，提示了乙�；�修飾在調(diào)控能量代謝過程，維持結(jié)核桿菌潛伏生長方面具有重要作用（如圖）。通過深入的功能實驗證實，乙�；�修飾在調(diào)控細胞的形態(tài)變化，生物膜的形成以及脅迫相應(yīng)機制方面也具有重要的作用；臨床樣品分析發(fā)現(xiàn)乙�；�修飾能夠影響分泌蛋白的免疫原性，使其喪失免疫活性，從而影響結(jié)核桿菌的致病性。該研究成果為揭示結(jié)核桿菌的致病分子機制提供了新的研究方向和研究思路。研究成果已在線發(fā)表（Molecular & Cellular Proteomics 2014 Sep 1. mcp.M114.041962）。

　　在以上工作基礎(chǔ)上，該學(xué)科組正與國內(nèi)外相關(guān)實驗室深入合作，進一步揭示翻譯后修飾的生物學(xué)功能及其分子作用機制，尤其感興趣的是不同的翻譯后修飾之間是如何通過Cross-talk產(chǎn)生協(xié)調(diào)統(tǒng)一的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)各種生理功能。

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蛋白質(zhì)的乙�；�修飾廣泛調(diào)控結(jié)核桿菌的代謝過程。乙�；�修飾蛋白質(zhì)以紅色標出。