蛋白修飾與蛋白質(zhì)鑒定

        現(xiàn)在，在實驗研究基礎(chǔ)上，借助多方面的生物信息學(xué)方法，可以快速高通量的預(yù)測和進行蛋白質(zhì)鑒定蛋白翻譯后修飾。 
        分泌蛋白和膜相關(guān)蛋白
        附著于細胞膜上的或?qū)⒈慌判钩鋈サ牡鞍踪|(zhì)是由細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附著的核糖體合成。附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被稱為糙面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。這類蛋白質(zhì)都含有一個N-末端（或氨基端），我們稱之為信號序列或信號肽。這個信號肽通常情況下含有13-36個主要疏水性殘基，同時它含有多蛋白復(fù)合物，我們稱之為信號識別粒子(SRP)。這種信號肽在通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之后會被去除。信號肽的去除過程是在信號肽酶催化作用下完成的。含有一個信號肽的蛋白質(zhì)被稱為前蛋白，有別于原蛋白。然而，某些用于分泌的蛋白在分泌之后會進一步被蛋白水解，因此包含有原蛋白的序列。這類蛋白質(zhì)被稱為前原蛋白。 
        蛋白水解性裂解 
        許多蛋白質(zhì)在翻譯之后會經(jīng)歷水解性裂解過程。其中為簡單的形式是去除起始蛋氨酸。許多蛋白質(zhì)合成了不活躍的前體細胞，這些細胞只能在合適的生理條件下通過限制性蛋白水解過程產(chǎn)生活性。在凝血過程中使用到的胰腺酶和酶類就是后者的例證。多肽去除時產(chǎn)生活性的不活躍的前體蛋白，我們稱之為原蛋白。 
        前原蛋白的翻譯后加工過程的一個復(fù)雜的例子就是腦垂體分泌合成的前阿黑皮素原的裂解過程（有關(guān)前阿黑皮素原的討論，見肽類激素頁）。這類前原蛋白經(jīng)過復(fù)雜的裂解，根據(jù)合成的前阿黑皮素原的細胞定位而不同，其路徑也有所不同。 
        另一個前原蛋白的例子就是胰島素。由于胰島素是由胰腺分泌的，因此它有一個前肽。隨著含24個氨基酸的信號肽的裂解，這類蛋白也折疊成了胰島素原。胰島素原進一步分裂，產(chǎn)生活躍的胰島素，它包含兩個肽鏈，由二硫鍵進行連接。
但仍有其他的蛋白（酶類）被合成為非活躍的前體細胞，被稱為酶原。酶原在蛋白水解性裂解時會產(chǎn)生活性，在凝血串聯(lián)蛋白質(zhì)鏈的若干蛋白質(zhì)中都會發(fā)生這種現(xiàn)象。 
        甲基化作用 
        蛋白翻譯后的甲基化過程主要發(fā)生在氮原子和氧原子上?；钚约谆w是活性腺苷甲硫胺酸(SAM)。常見的甲基化作用發(fā)生在賴氨酸殘基的ε-amine上。脫氧核糖核酸組蛋白中賴氨酸殘基的甲基化作用可調(diào)節(jié)核染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此可調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄活性。賴氨酸原本被認為是一種常設(shè)共價標記，可提供長期信號，甚至包括轉(zhuǎn)錄記憶時的組蛋白依賴機制。然而，近的臨床研究表明賴氨酸甲基化作用與其他共價修飾體相似，作用時間短，并能通過反脫甲基化活動進行動態(tài)調(diào)節(jié)。近的組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)表明，賴氨酸殘基的甲基化作用不僅發(fā)生在核染色質(zhì)層面，而且還通過修訂轉(zhuǎn)錄因子影響基因表達。

組氨酸的咪唑環(huán)，精氨酸的胍基部分以及谷氨酸鹽和天冬氨酸鹽的R組酰胺（R-group amides ）上，都發(fā)現(xiàn)了額外的氮甲基化作用。谷氨酸鹽和天冬氨酸鹽的R組羧化物也會發(fā)生氧甲基化作用并形成甲基酯。蛋白可能在半胱氨酸的R硫醇基被甲基化。 
        以下的分析表明，許多蛋白質(zhì)在它們的C末端被CAAX中的半胱氨酸殘基附近的異戊烯化所修飾。經(jīng)異戊烯化反應(yīng)之后，蛋白質(zhì)在半胱氨酸的鈦鍵處裂開，而羧酸鹽殘余被烯化的蛋白質(zhì)甲基轉(zhuǎn)移酶甲基化。經(jīng)歷這種類型修飾的蛋白質(zhì)被稱為原癌基因RAS。 
        基于維他命C的修飾 
        基于維他命C的蛋白修飾，作為一種輔因子，包括脯氨酸和賴氨酸羥基化和羧基終端酰胺化作用。羥基化酶被確定為脯氨酰羥化酶和賴氨酸羥化酶。C終端酰胺化的氨基化合物的提供者為甘氨酸。重要的羥基化蛋白質(zhì)為膠原質(zhì)。若干肽類激素如催產(chǎn)素和抗利尿激素都有C終端酰胺化作用的現(xiàn)象。