景杰生物带你了解酪氨酸磷酸化相较于丝 苏氨酸磷酸化的特殊之处

在生命科学的广阔天地中，磷酸化修饰无疑占据了一个至关重要的位置。磷酸化修饰是细胞信号传导的主要方式之一，它影响着细胞的生长、分化、代谢及疾病的发生与发展。其中，酪氨酸磷酸化作为磷酸化修饰的一种特殊形式，具有其独特的结构和功能，尤其在细胞信号传导、细胞增殖、分化及多种疾病的发展中扮演了“白月光”般的角色。今天景杰生物就带你详细了解一下氨酸磷酸化相较于丝/苏氨酸磷酸化的特殊之处。

首先第一点：结构特殊。景杰生物发现酪氨酸磷酸化的特殊之处在于它发生在苯环上，这种结构赋予了酪氨酸磷酸化独特的平面性和强疏水性。然而，这种特殊的结构也使其不易与常规的金属螯合材料如IMAC（固相金属离子亲和色谱）或TiO2（二氧化钛）发生作用，导致在常规的富集策略中酪氨酸磷酸化的数量相对较少。这种结构上的特性，既是酪氨酸磷酸化的独特之处，也为其检测和鉴定带来了挑战。

第二点：检测困难。由于酪氨酸磷酸化的特殊结构，常规的磷酸化修饰组学方法往往难以高效富集酪氨酸磷酸化肽段。传统的金属螯合材料如IMAC/TiO2主要富集的是丝/苏氨酸磷酸化肽段，而景杰生物发现酪氨酸磷酸化肽段的富集量往往只占总位点的1~2%。因此，当前对于酪氨酸磷酸化的检测和研究面临着较大的挑战。尽管已有一些文献报道了内源性酪氨酸磷酸化的鉴定深度，但总体而言，这一数字仍然偏低，一般少于500个位点。这也限制了我们对酪氨酸磷酸化全面、深入的理解。

第三点：功能重要。受体酪氨酸激酶与配体结合时可通过自磷酸化活化自身，从而招募下游信号分子，通过级联反应激活信号通路。多个经典信号通路中的明星分子均可发生酪氨酸磷酸化，如JAK/STAT家族、p53、PI3K、EGFR、TGF-β、ABL等。此外，景杰生物还发现酪氨酸磷酸化还参与了许多重要的生物学过程，如细胞周期调控、细胞凋亡、细胞迁移等。在疾病发展方面，酪氨酸磷酸化也扮演着重要角色。许多癌症和神经退行性疾病的发生与发展都与酪氨酸磷酸化的异常调控密切相关。

第四点：应用广泛。随着对酪氨酸磷酸化功能和应用价值认识的不断深入，酪氨酸磷酸化的研究逐渐成为了生命科学领域的研究热点。酪氨酸磷酸化的异常调节与癌症、脑部疾病、感染性疾病等发生发展密切相关，因此人们开发了多种针对受体酪氨酸激酶的小分子激酶抑制剂（SMKI），并成功投入临床应用，为疾病治疗提供了巨大帮助。截至2024年1月，FDA已批准了84种 SMKI，其中超过60%（53种）针对的是酪氨酸激酶，这足以体现酪氨酸磷酸化重要的临床应用价值。

综上所述，景杰生物认为酪氨酸磷酸化作为磷酸化中的“白月光”，在细胞信号传导、细胞增殖、分化及疾病发展（如癌症和神经退行性疾病）中扮演着至关重要的角色。然而，当前的酪氨酸位点鉴定深度仍普遍偏低，限制了对其全方面研究。因此，随着对酪氨酸磷酸化功能和应用价值认识的不断深入，开发和优化能够高效、高深度检测酪氨酸磷酸化的技术变得尤为迫切。这不仅能推动基础生物学的进步，还对临床医学尤其是针对各种疾病的靶向治疗研究具有重要意义。