王方军

《西游记》中，孙悟空有七十二般变化。其实，人体内的蛋白质也具有“千变万化”的本事——几秒钟内就能改变自身“面貌”，提升“战斗力”（活性），行使不同的生物学功能。这就是蛋白質翻译后修饰，多少年来，研究者们都对此无所适从。

人体内约有2万个基因，直到2001年，科学家才初步解析了人类的全基因组序列。蛋白质由基因翻译合成而来，按理说，人类的2万个基因能翻译合成2万种蛋白质，解析人类全部蛋白质似乎指日可待。但事与愿违，这2万种基因编码蛋白质个个都是“千变万化”的孙悟空，而且具有超过400种不同变化。不同的变化还可能同时进行、动态变化。也就是说，人体内发生的蛋白质翻译后修饰种类超过400种，可以单独或多种同时发生于某个特定时空的蛋白质上，使得人体内蛋白质种类急剧增加，总数超过一亿种。

那么，如何将一个个“改头换面的孙悟空（修饰蛋白质）”从人体内茫茫蛋白质大海中寻找出来呢？这就需要我们发展蛋白质翻译后修饰规模化分析方法——练就能同时识别成千上万个“真假悟空”的火眼金睛。

为此，蛋白质翻译后修饰分析实现了“三步走”战略。

第一步：挑出来。该分析的第一步，是如何将具有某一类特定变化（如磷酸化）的蛋白质从海量的干扰蛋白质中高选择性地“捕获（富集）”出来。这如同天文学家要从茫茫星辰大海中把适合人类居住的行星找出来一样困难。

捕捉修饰蛋白质的任务主要由分析化学家承担，他们设计出了像导弹一样可以选择性追踪并捕获修饰蛋白质的特殊材料，称为“亲和富集材料”。……