單核苷酸多態(tài)性影響蛋白質泛素化修飾的研究.pdf

1、泛素化作為真核細胞內重要的調控機制，是蛋白質重要的翻譯后修飾方式之一，其參與了信號轉導、細胞周期過程以及細胞增生與分化等多種細胞生理過程。在泛素化過程中，泛素只能與一種特定的賴氨酸殘基共價結合（泛素化修飾位點），才能標記到底物蛋白上。若泛素化修飾位點丟失，將使泛素化修飾不能正常進行，導致其所參與的生物過程調控異常，進而引發(fā)相應的疾病。泛素化位點處發(fā)生非同義單核苷酸突變，是造成泛素化修飾位點丟失的最直接原因，對研究相關疾病有重要意義。因此

2、本文中我們對非同義單核苷酸突變造成蛋白質泛素化修飾位點變化進行了生物信息學研究。
　　首先收集確定人類泛素化修飾位點與單核苷酸多態(tài)性（SNP）的數據集。將收集得到的所有經過實驗鑒定的人類蛋白質泛素化修飾位點，進行去冗余處理后映射到人類基因組中，與單核苷酸多態(tài)性數據庫進行匹配，找出所有會發(fā)生非同義單核苷酸突變的泛素化修飾位點所在的底物蛋白，來構成本文分析研究的數據集，共得到非同義單核苷酸突變造成泛素化修飾位點變化的744條蛋白質及對

3、應的870個位點。
　　其次，從序列、結構以及 GO分析等方面對SNP引起泛素化位點變化進行了生物信息學分析。結果發(fā)現數據集中的蛋白質主要傾向于富集于細胞質，并且這些蛋白質的分子功能大部分都是關于酶的活性；在Pathway富集分析中，發(fā)現數據集中的蛋白質參與了很多疾病的發(fā)生發(fā)展過程，可見這些蛋白質的功能的重要性。在對位點進行分析時，發(fā)現泛素化修飾位點所處的二級結構多為α-螺旋，突變后的氨基酸殘基主要傾向于親水氨基酸，并且突變后位點

4、傾向于暴露在表面。為了闡述單核苷酸突變對蛋白質結構的影響，還采用分子動力學方法對蛋白質SOX9突變前后的蛋白質三維結構模型進行動力學模擬，分析RMSD值，發(fā)現該位點的突變造成了該位點 RMSD值變高，并且所處的整個功能域的RMSD值也相對增加了。這說明該位點突變后造成蛋白質結構變得不穩(wěn)定。
　　最后，構建了人類蛋白翻譯后 Lys修飾位點與單核苷酸多態(tài)性的數據庫 ModLysSNP。賴氨酸殘基所涉及的翻譯后修飾除了泛素化外還有有乙酰