摘要: 蛋白质相互作用（PPIs）是指两个或更多蛋白质分子通过非共价力（如氢键、疏水作用、范德华力和离子键）形成的特异性、功能性结合。PPIs是几乎所有生物学过程的基础，驱动着细胞信号转导、代谢通路、基因调控、结构组装和免疫防御等复杂生命活动。根据时间尺度、亲和力、结构和功能，PPIs可分为瞬时/稳定、同源/异源、高强度/低强度等多种类型。研究PPIs的方法包括酵母双杂交、荧光共振能量转移、免疫共沉淀、表面等离子共振、交联质谱等实验技术，以及基于序列、结构或共进化的计算预测方法。PPIs在疾病机制（如癌[阅读全文:]
摘要: SH2结构域（Src homology 2 domain）是一种约100个氨基酸的保守蛋白质模块，广泛存在于真核生物信号转导蛋白中。其核心功能是特异性识别并结合磷酸化酪氨酸（pTyr）残基，介导蛋白质在酪氨酸磷酸化信号下的瞬时、可逆结合与信号复合物组装。结构上由反平行β折叠核心和两侧α螺旋组成，包含保守的pTyr结合口袋和特异性口袋。SH2结构域通过招募下游信号蛋白、发挥衔接蛋白功能、调控酶活性及亚细胞定位等机制，解码酪氨酸磷酸化信号。根据结合基序可分为Grb2/Sem-5类、生长因子受体结合类[阅读全文:]
摘要: 酪氨酸磷酸化是真核细胞中一种关键的蛋白质翻译后修饰，指将磷酸基团共价连接至蛋白质酪氨酸残基的苯酚羟基上，形成磷酸酪氨酸。该过程主要由受体酪氨酸激酶（RTKs）和非受体酪氨酸激酶催化，并由蛋白质酪氨酸磷酸酶（PTPs）逆转。酪氨酸磷酸化通过为含有SH2或PTB结构域的下游蛋白提供对接位点，启动信号级联反应，调控细胞增殖、分化、存活、代谢和迁移。其失调与癌症、糖尿病、自身免疫病等多种疾病密切相关。常用的研究方法包括抗磷酸酪氨酸抗体检测、磷酸化蛋白质组学以及定点突变。小分子酪氨酸激酶抑制剂和单克隆抗体[阅读全文:]
摘要: 蛋白质翻译后修饰（PTM）是蛋白质在核糖体合成后，其氨基酸残基通过酶促或非酶促反应发生共价化学修饰的过程。PTM通过磷酸化、糖基化、泛素化、乙酰化、甲基化、脂质修饰、蛋白酶水解切割和氧化还原修饰等多种类型，动态调控蛋白质的功能、定位、相互作用、稳定性和信号传导，极大地扩展了蛋白质组的功能多样性和调控复杂性。PTM失调与癌症、神经退行性疾病、代谢性疾病和心血管疾病等密切相关，成为药物开发的重要靶点。质谱、位点特异性突变和生物信息学等是研究PTM的关键技术。[阅读全文:]
摘要: 氧感应是生物细胞感知环境氧分压变化并启动适应反应以维持氧稳态的关键过程。其核心机制围绕缺氧诱导因子（HIF）家族展开：常氧下，脯氨酰羟化酶（PHD）羟基化HIF-α亚基，导致其被VHL蛋白识别并泛素化降解；低氧时，PHD活性受抑，HIF-α稳定并进入细胞核，与HIF-β形成二聚体，激活数百个靶基因，调控血管生成、红细胞生成、代谢重编程等适应反应。此外，活性氧、AMPK信号、内质网应激、离子通道等也参与氧感应。该机制在胚胎发育、高原适应、伤口愈合等生理过程中至关重要，其失调与癌症、缺血性心血管疾病[阅读全文:]
摘要: H3K27ac（组蛋白H3第27位赖氨酸乙酰化）是一种关键的激活型表观遗传标记，主要富集于活跃增强子和启动子区域。它由CBP/p300等乙酰转移酶催化，被含有溴结构域的蛋白（如BRD4）识别，并被组蛋白去乙酰化酶擦除。H3K27ac与抑制性标记H3K27me3拮抗，共同调控基因表达。在功能上，H3K27ac促进染色质开放、招募转录机器，并在细胞分化、免疫应答中发挥重要作用。其异常与癌症、神经精神疾病等相关，BET抑制剂可通过干扰其识别发挥抗癌作用。[阅读全文:]
摘要: H3K4me3是组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰，作为经典的表观遗传激活标记，高度富集于活跃基因启动子区域，尤其在CpG岛启动子附近形成尖锐峰。该修饰由MLL/SET1家族甲基转移酶催化，通过招募含PHD结构域等阅读器蛋白（如TAF3、BPTF）促进转录起始复合物组装，并由KDM5家族去甲基化酶动态调控。H3K4me3在基因转录激活、细胞命运决定、DNA损伤修复中发挥核心作用，其异常与白血病、乳腺癌等癌症及神经发育障碍相关。ChIP-seq是全基因组检测的金标准，该修饰是ENCODE等项目中[阅读全文:]
摘要: 5-羧基胞嘧啶（5caC）是DNA中胞嘧啶的一种氧化修饰，由Tet家族双加氧酶（Tet1/2/3）催化5-甲基胞嘧啶的连续氧化最终步骤生成（5mC → 5hmC → 5fC → 5caC）。作为主动DNA去甲基化通路中Tet催化的终产物，5caC是胸腺嘧啶DNA糖基化酶（TDG）的最佳底物，被高效识别并切除，随后通过碱基切除修复（BER）通路插入未甲基化的胞嘧啶，完成去甲基化循环。基因组中5caC丰度极低（低于5fC），检测需高灵敏度方法。其分布可能富集于主动去甲基化区域如增强子或启动子，但主要[阅读全文:]
摘要: 5-醛基胞嘧啶（5fC）是DNA中胞嘧啶的一种氧化修饰形式，由Tet家族双加氧酶（Tet1/2/3）催化5-甲基胞嘧啶的第二步氧化生成。作为主动DNA去甲基化通路中的关键中间体，其基因组丰度极低（约为5hmC的1/10-1/100），但具有独特的化学性质和潜在的调控功能。5fC的醛基赋予其高反应性，可被TDG糖基化酶识别切除以启动碱基切除修复完成去甲基化，或进一步氧化为5-羧基胞嘧啶，部分5fC可能稳定存在。全基因组分析显示5fC富集于增强子和启动子等调控区域，与活跃染色质标记共定位，可能作为表[阅读全文:]
摘要: 5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）是DNA中胞嘧啶的一种表观遗传修饰，由Tet家族双加氧酶催化5-甲基胞嘧啶（5mC）氧化生成，于2009年首次发现。它不仅是DNA主动去甲基化的重要中间体，本身也是一种稳定的表观遗传标记，在基因体、增强子等区域富集，与转录激活相关。5hmC在大脑和胚胎干细胞中丰度最高，参与神经发育、突触可塑性和细胞命运决定。在癌症中，全局5hmC水平显著降低，可作为诊断和预后标志物；在神经退行性疾病中，其模式改变。目前研究聚焦于鉴定其阅读器蛋白、精确功能及恢复水平的治疗策略。[阅读全文:]