BioHackersNetProtein 번역(Translation) 후 변형
생명체는 정보가 저장된 DNA에서 단백질합성을 위한 RNA를 만들고, 이들 통해서 Protein을 만들어내고, 이 Protein이 생명현상의 중요한 기능 역할을 수행하게 된다. 이를 분자생물학의 CentralDogma라고 하는데, 위의 두 단계 이외의 많은 더욱 복잡한 현상들이 동반된다. 그중의 하나로서, 만들어진 단백질은 특정 단백질과의 상호작용 및 각종 화학반응에 의해서 약간의 변형을 하게 되는데 이를 PostTranslationalModification이라고 한다.
생명과학연구의 어려움중의 하나가 만들어진 단백질들이 특정하게 변형되어 단백질 다양성에 한 몫 거들기 때문에 이 변형에 대한 연구 또한 중요한 과제이다. 실제로 단백질 서열만 가지고는 이 단백질이 번역후 변형될 것인지 정확한 예측이 불가능하기 때문에 각종 실험으로 확인하는 작업들이 동반되어야 한다. 단백질이 번역후 변형되면, 젤이미지 상에서의 위치가 달라지기 때문에, ProtBench에서는 동일 단백질인데도 불구하고, 가상위치와 실제위치가 현저한 차이를 낼 경우, 이를 번역후 변형되었다고 예측한다.
보통 Protein하나는 400여가지 이상의 chemical modification 가능성을 가진다. Human Genome를 예를 들때, gene갯수를 50,000 - 100,000개라고 가정하면, 이로부터 가능한 Protein수는 250,000 - 500,000개는 될것이라고 한다. 이는 Proteomics의 중요성을 설명하고 있다.
PTM의 종류
compartment |
sub-compatment |
type of modification |
intracellular |
[Nucleus] |
Acetylation (histone acetylation at e-amino), Phosphrylation, O-GlcNAc |
. |
[Lysosome] |
Mannose-6-phosphate labelled N-linkted Sugar |
. |
[Mitochondria] |
N-formyl Acylation |
. |
[Chloroplast] |
N-formyl Acylation, Pigments and Light harvesting groups (e.g. chlorophyll) |
. |
[Golgi] |
N- and O-linked Oligosaccharide, Sulfation, Palmitoylation |
. |
N-linked Oligosaccharide, GPI-anchor, Acetylation, Methylation, Phosphorylation, O-GlcNAc |
|
. |
[Ribosome] |
Myristoylation |
cell surface |
N- and O-glycosylation, GPI-anchor |
|
extracellular |
extracellular fluid |
N- and O-glycosylation, Acetylation, Phosphorylation |
. |
extracellular matrix |
Hydroxylation, Phosphorylation, N- O-Glycosylation |
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