常見 PTM 與功能:
修飾 位置 代表功能
Phosphorylation Ser / Thr / Tyr 的 –OH 訊號傳遞、酵素活化/去活;glucose 進細胞後被 HK 磷酸化留置於胞內
Glycosylation N-linked(Asn → ER)、O-linked(Ser/Thr → Golgi) 細胞外膜、分泌蛋白;識別、壽命
Prenylation(farnesylation / geranylgeranylation) C 端 Cys(CAAX motif) Ras 以 farnesyl 錨定細胞膜(plasma membrane);nuclear lamin A/B 以 farnesyl 錨定核膜內層(inner nuclear membrane)
Acetylation Histone Lys、N 端 α-NH₂ HAT/HDAC 調控染色質;非組蛋白乙醯化調節 p53、TF 等
Methylation Arg / Lys 組蛋白調控、精胺酸甲基化
Ubiquitination 目標蛋白 Lys 標記蛋白以走 proteasome 降解(見 9.10)
Sumoylation Lys 類泛素修飾,核內分布、DNA 修復相關
Disulfide bridge Cys-Cys 分泌蛋白摺疊穩定
Proteolytic cleavage 特定 Arg/Lys C 端等 酵素原(zymogen)活化(insulin、caspase、digestive enzymes)
Hydroxylation Pro、Lys(含 Vit C 依賴) 膠原蛋白合成(缺 Vit C → 壞血病)
γ-carboxylation Glu → γ-Glu(依賴 Vit K) 凝血因子 II/VII/IX/X
國考熱點:
• Ras 的膜定位經由 prenylation(法尼基化):不是泛素、不是乙醯、不是腺苷化。
• Glucose 進細胞後磷酸化 → G6P 帶負電無法穿膜流出,「鎖在細胞內」,之後入糖解或肝醣合成。
9.9.5 分子伴護蛋白(molecular chaperone)
剛從核糖體出來的新生肽鏈在細胞質擁擠的環境(蛋白質濃度可達 ~300 mg/mL)裡很容易折錯或聚集。chaperone 家族負責「幫忙折疊、不參與最終結構」:
家族 別稱 機制 用 ATP?
HSP70(Hsc70、BiP) DnaK(細菌) 結合疏水短肽段,循環結合-釋放讓蛋白嘗試折疊;常與 HSP40(DnaJ)合作 是
HSP90 HtpG(細菌) 後期折疊;專管訊號蛋白(核受體、kinases 如 Src/Akt、HIF-1α);癌症治療標靶(geldanamycin、tanespimycin) 是
HSP60 / GroEL-GroES chaperonin 桶狀結構(兩個 7-mer 環),蛋白進入桶內封閉式折疊避開外界干擾 是(每次折疊 ~7 ATP)
小 HSP(HspB) αB-crystallin、HSP27 等 ATP 獨立;防止聚集 否
HSP = heat shock protein,名字由來:細胞受熱、缺氧、氧化壓力時表現升高,所以命名。Hsp90 抑制劑(geldanamycin、17-AAG、tanespimycin)會讓 Hsp90 客戶蛋白(如 HER2、Bcr-Abl、AKT、HIF-1α)失去穩定,是抗癌策略之一。
臨床:αB-crystallin 突變→白內障、肌肉病;HSP70 在缺血再灌注、神經退化保護有研究價值。
本節對應國考題 共 5 題 · 隨選 3 題
現場作答這 3 題
- 112-1-醫學一 Q89 醣基化是蛋白質上常見的一種轉譯後修飾,有 N-linked 與 O-linked…
- 113-2-醫學一 Q37 下列關於胞器(organelle)的敘述,何者正確?…
- 114-1-醫學一 Q83 蛋白質轉譯後修飾時,下列那個胺基酸殘基無法進行磷酸化(phosphorylati…