人类约有2.5W个基因、小鼠约有3W个基因、水稻约有5-6W个基因、拟南芥约有2.5W个基因、果蝇约有1-1.5W个基因、酵母约有6500个基因。
问题来了?有这么多基因,就会有这么多蛋白质吗?
如果按一个基因对应一个蛋白质来算,人类的2.5万个基因能翻译合成2.5万种蛋白质,解析人类全部蛋白质似乎指日可待。但,事与愿违,这2.5万种基因编码的蛋白质个个都是“千变万化”的孙悟空,而且每个孙悟空,都具有超过400种不同的变化形态,不同的变化形态还可能同时进行。因此,解析全部的蛋白质结构和功能,就变得非常非常的困难,这令科学家们点灯熬油、抓耳挠腮、还百思不得其解。。。
为什么会产生这种现象呢?听过我们之前,关于转录本那期视频的小伙伴可能知道,单个基因在转录后,可以通过可变剪接、或RNA编辑等,产生多个不同的转录本,不同的转录本可以形成不同的蛋白质亚型,这,是蛋白质多样性的第一个原因。
而导致蛋白质千变万化的第二个原因,则是蛋白质翻译后修饰的存在。
顾名思义,蛋白质的翻译后修饰就是指,在已经翻译出来的蛋白质上,添加上各种千奇百怪的功能基团的过程。据报道,人体内发生的蛋白质翻译后修饰种类,超过了400种,常见的,有磷酸化修饰、甲基化修饰、乙酰化修饰、泛素化修饰、糖基化修饰、苏木化修饰、乳酸化修饰等等。。。。这些可以单独、或多个,同时发生于某个特定时空里的蛋白质上,也可以发生在蛋白质生命周期的任何阶段。简单来说,我们,可以把刚刚翻译出来的蛋白质看成是一个刚出生的小baby,把各种修饰看成是baby的衣服或装饰品,在他今后的各个人生阶段,他都可能会穿上不同的衣服,佩戴不同的装饰品,直到生命的终点。搞不好,他还可能是一位穿搭博主或Coser,令认识他的人每次碰到他都很难认得出来。除了修饰的多样性外,蛋白质的翻译后修饰也是可逆的,就像这个baby穿上了某件衣服后,也可以脱下这件衣服一样。
因为展示有限 下期我们在继续
细胞生物实验 研究生 蛋白质 泛素化 苏木 翻译 生物学 甲基化修饰 蛋白质组学