磷酸化蛋白质组学在生命科学研究中的机遇与挑战

徐长亮 综述 刘志红 审校

在对疾病发病机制、诊断、生理功能及药物开发研究中，往往需要获取一些高通量、大样本、全局性数据，通过整体化系统性分析，从中寻找线索，推断可能的病因以及诊断靶标，由此诞生了诸如基因组学、蛋白质组学及代谢组学等建立在网络架构式研究思路基础上多种新的研究方法和理论。磷酸化蛋白质组学，以其研究对象特殊性、研究方法专业性及研究思路系统性，已在生命科学的多个领域和层面发挥独特作用。

磷酸化蛋白质组学的研究尚处于初期阶段，鉴于其特殊的研究方法及内容，对揭示生命体尤其是疾病状态下细胞信号传导具有不可替代的优势［1－4］。此外，磷酸化蛋白质组学的研究为寻找药物新的作用靶点和疾病诊断指标提供全新的研究思路。本文主要就磷酸化蛋白质组学在生命科学、药学及医学研究前景进行综述。

磷酸化蛋白质组学概述

磷酸化是细胞中蛋白质翻译后最重要修饰形式之一，由蛋白激酶及磷酸酶参与，通过对蛋白底物可逆性磷酸化及去磷酸化调控生理过程，该过程高度保守。

磷酸化蛋白质组学是研究蛋白质磷酸化过程的科学，包括氨基酸残基磷酸化程度及细胞受刺激后动态的蛋白磷酸化事件。蛋白质磷酸化是细胞内信号传导的关键性调控机制，几乎参与细胞所有的生物学事件及细胞调控过程(如细胞周期、受体介导的信号传导、细胞分化、细胞增生、细胞代谢等)。……