질병 바이오 마커 또는 약물 표적 찾기? 단백질 인산화 분석이 도와줄 것입니다!
단백질 인산화는 가역적인 단백질 번역 후 수정입니다. 포유류 세포의 생애 주기에서 적어도 3분의 1의 단백질이 인산화 수정을 겪습니다. 단백질 인산화는 많은 신호 전달 경로와 세포 대사 과정에 참여하며, 많은 알려진 질병도 단백질의 비정상적인 인산화와 관련이 있습니다.
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많은 인산화 사건의 기능적 결과가 이미 주석 처리되어 있으며, 특히 인산화가 직접적으로 활성을 조절하는 키나아제의 경우 그렇습니다. 따라서 단백질과 단백질체의 인산화 상태를 연구하는 것은 질병의 바이오마커를 발견하고 새로운 치료 잠재력을 가진 약물 표적을 찾는 데 도움이 됩니다.
1. 논문 제목: Fyn Tyrosine Kinase Elicits Amyloid Precursor Protein Tyr682 Phosphorylation in Neurons from Alzheimer’s Disease Patients
저널: Cells
영향력 지수: 4.366
발행일: 2020년 7월 30일
논문 링크: https://www.mdpi.com/2073-4409/9/8/1807/htm
알츠하이머병(AD)은 현재 치료할 수 없는 신경 퇴행성 질환이지만 일부 조기 탐지 전략이 있습니다. 연구자들은 이전에 아밀로이드 전구 단백질(APP) 티로신682(Tyr682) 잔기가 AD의 새로운 약물이나 진단 개입을 개발하는 중요한 표적이 될 수 있다고 제안했습니다. APP가 Tyr682에서 인산화되면 산성 신경 세포 영역으로 강제 이동하여 신경독성 아밀로이드 베타 펩타이드(Aβ 펩타이드)를 생성하도록 가공됩니다. 흥미롭게도, AD 뉴런에서 Fyn 티로신 키나아제(TK)와 APP Tyr682 잔기의 상호작용이 증가합니다. 본문에서는 Fyn TK가 과발현되었을 때 건강한 기증자의 뉴런에서 APP Tyr682 인산화를 유발하고 Aβ 펩타이드 축적 및 뉴런 사멸을 통해 아밀로이드 단백질 APP 가공을 촉진한다는 것을 증명했습니다. AD 환자의 뉴런에서 APP의 Tyr 인산화(pAPP-Tyr)가 증가하며, 높은 pAPP-Tyr을 나타내는 AD 뉴런은 Fyn TK 활성이 높은 것으로 나타났습니다. Fyn TK 억제는 AD 뉴런에서 pAPP-Tyr을 제거하고 Aβ42의 분비를 줄였습니다. 또한, 다영역 연결 단백질 Fe65는 Fyn 매개 pAPP-Tyr을 제어하며, Fe65-APP-Fyn 경로를 표적으로 하는 AD의 새로운 전략 개발 가능성을 시사합니다. 결론적으로, 이러한 결과는 Fyn TKI를 사용하여 pAPP Tyr682를 진단 목적으로 (AD의 조기 바이오마커로) 또는 약리학적 표적으로 사용하는 것의 중요성을 강조합니다.
AD 환자 뉴런에서 아밀로이드 전구 단백질이 Tyr 잔기에서 인산화됨
2. 논문 제목: The Global Phosphorylation Landscape of SARS-CoV-2 Infection
저널: Cell
영향력 지수: 38.637
발행일: 2020년 8월 6일
논문 링크: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867420308114
2019년에 시작된 코로나바이러스 감염증-19(COVID-19) 대유행은 심각한 급성 호흡기 증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2) 병원체가 전 세계 수백만 명을 감염시키고 수십만 명의 사망을 초래했습니다. 항바이러스 치료의 필요성이 매우 절실해졌습니다. 본 연구에서는 정량적 질량분석에 기반한 SARS-CoV-2 감염의 Vero E6 세포에서의 인산화 단백질체학 조사를 소개하며, 숙주 및 바이러스 단백질 인산화의 상당한 재배치를 드러냈습니다. SARS-CoV-2 감염은 카세인 키나아제 II(CK2) 및 p38 MAPK의 활성화, 다수의 사이토카인 생성, 유사 분열 키나아제 폐쇄를 촉진하여 세포 주기 정지를 초래했습니다. 감염은 또한 CK2를 포함한 출아 바이러스 입자의 필라멘트 돌기 생성을 명백히 유도했습니다. SARS-CoV-2 감염으로 인해 변화된 키나아제 및 경로로 전체 인산화 프로필을 매핑함으로써, SARS-CoV-2를 표적으로 하는 87가지 FDA 승인 임상 시험 또는 임상 전 개발 약물과 화합물을 선별했습니다. 연구자들은 p38, CK2, CDK, AXL 및 PIKFYVE 키나아제의 약리학적 억제가 항바이러스 효과를 가지며, 잠재적인 COVID-19 치료법이 될 수 있음을 발견했습니다.
SARS-CoV-2 감염 후 인산화 및 풍부함 변화의 총체적 단백질체학
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