國(guó)自然研究新寵：O-GlcNAc糖基化修飾--應(yīng)用思路盤(pán)點(diǎn)

 
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一：

層層深入，修飾功能機(jī)制深度挖掘
整體方案：O-GlcNAc修飾組學(xué)分析+修飾驗(yàn)證+功能驗(yàn)證
應(yīng)用方向：醫(yī)學(xué)疾病機(jī)制研究
文章題目：Quantitative chemoproteomics reveals O-GlcNAcylation of cystathionine γ-lyase (CSE) represses trophoblast syncytialization
發(fā)文期刊：Cell Chemical Biology
影響因子：9.039
研究領(lǐng)域：生殖發(fā)育
發(fā)文日期：2021.06

研究背景：已知母體O-GlcNAc糖基化修飾缺陷將導(dǎo)致多種妊娠不良事件，如子癇、先兆流產(chǎn)等。滋養(yǎng)層細(xì)胞的合胞化是胚胎早期發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期，但O-GlcNAc修飾對(duì)其具體調(diào)控機(jī)制并不清楚。

研究結(jié)果：本研究通過(guò)O-GlcNAc蛋白修飾組學(xué)分析了滋養(yǎng)細(xì)胞合胞化過(guò)程中修飾蛋白的動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)此過(guò)程中O-GlcNAc修飾顯著上調(diào)胱硫醚γ-裂解酶 (CSE)，且滋養(yǎng)細(xì)胞合胞化過(guò)程中，CSE的第138位絲氨酸被快速的O-GlcNAc修飾，該修飾增加了CSE的活性和H₂S產(chǎn)量，進(jìn)一步通過(guò)H₂S分子阻礙了雄激素受體(AR)的二聚體過(guò)程，從而控制滋養(yǎng)細(xì)胞合胞化過(guò)程。研究者還在臨床樣本中證實(shí)CSE的O-GlcNAc水平異常升高與患者胎盤(pán)中的合胞化水平不足密切相關(guān)。

發(fā)文思路： 多組學(xué)修飾聯(lián)合crosstalk
整體方案：O-GlcNAc修飾組+磷酸化修飾組+生信聯(lián)合
 
眾所周知，磷酸化修飾發(fā)生在蛋白質(zhì)的Ser/Thr氨基酸，O-GlcNAc糖基化修飾也同樣發(fā)生在蛋白質(zhì)的Ser/Thr，目前研究發(fā)現(xiàn)O-GlcNAc糖基化與磷酸化crosstalk共同調(diào)控蛋白質(zhì)的功能，其具體作用方式如下圖中所示。所以當(dāng)您的研究領(lǐng)域中磷酸化修飾已被研究、想提高文章新穎性、增加文章亮點(diǎn)時(shí)，O-GlcNAc糖基化修飾+磷酸化修飾無(wú)疑是您的錦囊妙計(jì)。 文章題目：The Protein Modifications of O-GlcNAcylation and Phosphorylation Mediate Vernalization Response for Flowering in Winter Wheat
發(fā)文期刊：Plant Physiology
影響因子：8.4
研究領(lǐng)域：植物生長(zhǎng)發(fā)育
發(fā)文日期：2019.07

研究背景：
已知O-GlcNAc糖基化和磷酸化分別在多種生物學(xué)過(guò)程發(fā)揮重要的作用，且O-GlcNAc可以影響磷酸化的狀態(tài)。但他們?cè)谥参镏许憫?yīng)外界環(huán)境信號(hào)時(shí)的協(xié)同作用知之甚少。

研究結(jié)果：本文探究了O-GlcNAc糖基化修飾在春化過(guò)程中的作用，并分析了O-GlcNAc糖基化和磷酸化蛋白在春化反應(yīng)中的動(dòng)態(tài)分布。結(jié)果發(fā)現(xiàn)O-GlcNAc糖基化修飾影響了春化反應(yīng)，進(jìn)而改變VRN基因的表達(dá)，從而影響了開(kāi)花。O-GlcNAc糖基化組學(xué)和磷酸化組學(xué)分別鑒定出多種不同O-GlcNAc蛋白和磷酸化蛋白，其參與了不同的信號(hào)通路。此外，研究發(fā)現(xiàn)31個(gè)春化相關(guān)的蛋白被鑒定為同時(shí)發(fā)生磷酸化和O-GlcNAc糖基化修飾，其中3%的蛋白上兩種修飾發(fā)生在同一個(gè)修飾位點(diǎn)，其余97%共同調(diào)控蛋白功能。發(fā)生共修飾的TaGRP2（O-GlcNAc (S87)和磷酸化(S152)），位點(diǎn)突變影響了TaGRP2在體外與TaVRN1的結(jié)合。綜上所述，關(guān)鍵途徑節(jié)點(diǎn)上的O-GlcNAc糖基化修飾和磷酸化的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)小麥春化反應(yīng)并介導(dǎo)開(kāi)花。

發(fā)文思路：