据说蛋白质翻译后修饰有600多种类型，但最经典的还是泛素化、磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化这几种…今天我们主要整理了12种经典的或新发现的蛋白质翻译后修饰类型，结合图文一起了解一下吧！

一、泛素化（Ubiquitination）

①作用机制：通过一个三酶级联（E1-E2-E3）反应，将一个或多个泛素分子（Ubiquitin，由76个氨基酸组成的多肽）在一系列特殊的酶作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，并对靶蛋白进行特异性修饰。

②检测方法：主要通过WB、IP、质谱分析、体外泛素化实验等方法检测泛素化修饰的蛋白水平变化。

③涉及领域：广泛应用于细胞周期和调控、蛋白降解、细胞信号传导等领域。

二、拟素化（Neddylation）

①作用机制：通过将泛素样蛋白NEDD8共价连接到底物蛋白质上，从而影响底物蛋白的生物学功能。其过程是由NEDD8激酶E1（NAE），NEDD8耦联酶E2和底物特异性NEDD8-E3连接酶催化的三步酶促级联反应。

②检测方法：主要通过质谱分析、液相色谱-质谱联用、WB、Co-IP等方法进行检测。

③涉及领域：主要包括细胞周期的调控、信号传导的调节以及免疫识别等。

三、磷酸化（Phosphorylation）

①作用机制：由蛋白激酶催化，将ATP或GTPy位的磷酸基转移到底物蛋白质的特定氨基酸位点上（丝氨酸Ser、苏氨酸Thr和酪氨酸Tyr）。在细胞信号转导、调控细胞增殖、发育、分化、凋亡过程中起重要作用。也是调节和控制蛋白质活力和功能的最重要机制。

②检测方法：可以通过WB、ELISA、激酶活性分析、质谱分析、细胞内流式细胞术和ICC/IHC等方法进行检测。

③涉及领域：广泛用于信号转导通路、细胞凋亡、发育分化、癌症机理等领域。

四、糖基化（Glycosylation）

①作用机制：在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程，发生于内质网和高尔基体等部位。在糖基转移酶作用下将糖转移至蛋白质，和蛋白质上的氨基酸残基共价结合。具有增强蛋白质的稳定性和功能性、细胞识别和粘附、参与信号传导等生物学功能。

②检测方法：常用质谱分析、色谱技术、核磁共振和免疫分析等方法进行检测。

③涉及领域：用于生物制品的质量控制，确保药物的一致性和安全性;还可用于发现新的药物靶标和疾病标志物，为药物研发和临床诊断提供重要依据。

五、乙酰化（Acetylation）

①作用机制：蛋白在乙酰基转移酶或非生物催化剂的催化下，将乙酰基团转移并添加在蛋白N端或蛋白赖氨酸残基上的过程，在调节蛋白质功能方面起着重要的作用。

②检测方法：主要包括液相色谱-串联质谱法、蛋白质组学分析【二维凝胶电泳（2D-PAGE）和蛋白质芯片技术】和化学发光法等技术。

③涉及领域：主要涉及细胞信号传导、基因表达调控和DNA损伤修复等生物学研究领域，以及新药的开发和筛选。

六、甲基化（Methylation）

①作用机制：在酶的作用下，将甲基转移到蛋白质的某个残基上，通常是赖氨酸或精氨酸，也包括组氨酸、半胱氨酸和天冬酰胺等。精氨酸甲基化可调控RNA加工、基因转录、DNA损伤修复、蛋白质转位及信号转导等过程。

②检测方法：主要包括液相色谱-质谱联用法、高通量测序和荧光定量法等。

③涉及领域：广泛应用于基因表达研究、癌症研究和表观遗传病研究等领域。

七、脂化（Lipidation）

①作用机制：通过酯键将脂肪酸或其他脂类分子与另一个化合物（如醇、氨基酸等）连接的过程。这个过程可以发生在细胞内或者实验室条件下，并且是许多生物合成途径中的一部分。

②检测方法：通常采用质谱分析、液相色谱-质谱联用、核磁共振波谱等方法进行检测。

③涉及领域：常用于生物制药、生物传感器、分子生物学等研究领域。

八、乳酸化（Lactylation）

①作用机制：修饰过程中，乳酸基团被添加至赖氨酸尾部，从而改变蛋白质的功能和稳定性。乳酸化修饰与多种生理病理过程相关，包括细胞分化、M1巨噬细胞极化、线粒体膜结构和功能的稳定性，同时参与肺纤维化、肿瘤、心血管疾病和神经系统失调等疾病进展。

②检测方法：主要通过质谱分析、液相色谱-质谱联用技术、免疫印迹、免疫组织化学、免疫共沉淀等进行检测。

③涉及领域：包括糖酵解相关细胞功能、巨细胞极化、血管功能、线粒体、神经系统调控等方面的研究。

九、SUMO化（SUMOylation）

①作用机制：一种可逆的翻译后修饰，参与转录、DNA修复、染色质重塑、剪接、核糖体组装和许多其他细胞过程。SUMO（小泛素样修饰剂）通过类似于泛素化的过程以单体或聚合物的形式连接。它通过E1、E2和E3酶的顺序作用连接，并且可以被SUMO特异性蛋白酶（sentrin/SUMO-specific proteases，SENP）去除。

②检测方法：通过WB、IP、质谱分析、荧光显微镜等技术进行检测和观察。

③涉及领域：用于细胞信号传导、染色体结构维护、蛋白质降解等方面的研究。

十、ADP-核糖化（ADP-Ribosylation）

①作用机制：通过添加ADP-核糖基团到目标蛋白的天冬酰胺残基上，调节蛋白质的功能。这种修饰在信号传导、酶活性调节、蛋白质折叠和降解等过程中发挥着重要作用。

②检测方法：主要包括WB、MALDI-MS1、Pull-down、ChIP等实验技术。

③涉及领域：常用于DNA修复、信号转导、病原菌感染等研究领域。

十一、瓜氨酸化（Citrullination）

①作用机制：通过瓜氨酸脱亚胺酶（PADS）家族将精氨酸残基酶促转化为瓜氨酸。这种修饰主要是由PAD家族介导的，会导致正电荷的丢失，氢键能力和染色质去浓缩的降低。在PAD家族中，PAD4非常重要，因为它可以使组蛋白瓜氨酸化，减少组蛋白与DNA之间的相互作用，并最终促进NETSS的形成。

②检测方法：由于瓜氨酸化作为PTM存在量低，其研究需要高度灵敏的检测技术，主要包括质谱技术、蛋白质微阵列等，且各有优缺点。

③涉及领域：主要集中在早期疾病诊断和监测、CART细胞疗法等研究领域。

十二、苯甲酰化（Benzoylation）

①作用机制：一种新发现的含有苯环的酰化修饰，主要发生在组蛋白的N末端尾部。苯甲酸钠（SB）可以在哺乳动物细胞中转化为苯甲酰辅酶A，这是赖氨酸苯甲酰化（Kbz）的前体，也是降解细菌和肠道微生物中许多芳香族生长底物的中心中间体。它具有与组蛋白乙酰化不同的生理相关性。

②检测方法：主要通过质谱法、液相色谱-质谱联用法等进行检测。

③涉及领域：可用于药物的合成，如通过苯甲酰化修饰改变药物的性质、提高稳定性等。