薛 闯， 张 萌， 陈丽杰

(大连理工大学 生命科学与技术学院，辽宁 大连 116023)

激酶组学(kinomics)主要用于研究激酶的丰度、活性、底物特异性、磷酸化状态等特性。蛋白激酶(protein kinase)是指能够使蛋白质发生磷酸化的一类酶，蛋白激酶出现在大多数真核细胞的信号转导过程，同时也可以控制代谢、转录、细胞周期调控、细胞凋亡、运动、分化等其他细胞进程[1]。蛋白质磷酸化是一种常见并且非常重要的蛋白质翻译后修饰(PTM)形式，20世纪50年代首先发现可逆的磷酸化能够调节糖原磷酸化酶的活性，此后对蛋白质磷酸化调控细胞进程的研究逐渐增多。目前对真核生物的激酶组学研究比较透彻，在人类激酶组的鉴定中发现有518个蛋白激酶，通过染色体定位等手段发现有244个激酶与疾病的发生有关[2]。有研究显示，在真核生物中，超过30%的蛋白质在任何时刻都在发生磷酸化进程[3]。其中激酶磷酸化出现最多的有两种形式：一种为丝氨酸/苏氨酸激酶使蛋白质上丝氨酸/苏氨酸残基发生磷酸化，由Hanks等人首先发现，也被称为Hanks家族激酶[4]；另一种为酪氨酸激酶使自身酪氨酸残基发生磷酸化，在20世纪80年代早期被发现。在真核生物中丝氨酸磷酸化、苏氨酸磷酸化、酪氨酸磷酸化发生的比例分别约为86.4%、11.8%、1.8%[6]。 最初，人们认为蛋白质磷酸化只在真核生物中出现，原核生物蛋白质磷酸化的研究比真核生物晚。20世纪90年代，科学家在原核生物中发现蛋白激酶也能够起到蛋白质磷酸化的作用。在原核生物中最常见的一类激酶为组氨酸激酶，它出现在双组分信号转导系统(TCS)中，能够使自身的组氨酸残基和其下游响应蛋白的天冬氨酸残基发生磷酸化。……