胰島素的翻譯後修飾。 At the top, the ribosome translates a mRNA sequence into a protein, insulin, and passes the protein through the endoplasmic reticulum, where it is cut, folded, and held in shape by disulfide (-S-S-) bonds. Then the protein passes through the golgi apparatus, where it is packaged into a vesicle. In the vesicle, more parts are cut off, and it turns into mature insulin.
翻译后修饰（英語：Post-translational modification，縮寫PTM；又稱後轉譯修飾）是指蛋白質在翻译後的化學修飾。對於大部份的蛋白質來說，這是蛋白質生物合成的較後步驟。PTM是細胞信號傳導中的重要組成部分。
蛋白質，或是多肽，是多條或一條胺基酸的鏈。當合成蛋白質時，20種不同的胺基酸會合併成為蛋白質。胺基酸的轉译後修飾會附在蛋白質其他的生物化學官能團（如醋酸鹽、磷酸鹽、不同的脂類及碳水化合物）、改變胺基酸的化學性質，或是造成結構的改變（如建立雙硫鍵），來擴闊蛋白質的功能。
再者，酶可以從蛋白質的N末端移除胺基酸，或從中間將肽鏈剪開。舉例來說，胰島素是肽的激素，它會在建立雙硫鍵後被剪開兩次，並在鏈的中間移走多肽前體，而形成的蛋白質包含了兩條以雙硫鍵連接的多肽鏈。
其他修飾，就像磷酸化，是控制蛋白質活動機制的一部份。蛋白質活動可以是令酶活性化或鈍化。
加入官能團
翻译後修飾包括以下加入官能團的反應：
- 乙醯化——通常於蛋白質的N末端加入乙醯。
- 烷基化——加入如甲基或乙基等烷基。
- 生物素化——用生物素附加物令保存的賴氨酸醯化。
- 穀氨酸化——在穀氨酸與導管素及其他蛋白質之間建立共價鍵。
- 甘胺酸化——在一個至超過40種甘胺酸與導管素的C末端建立共價鍵。
- 糖化——將糖基加入天冬醯胺、羥離氨酸、絲氨酸或蘇氨酸，形成糖蛋白。
- 異戊二烯化——加入如法呢醇及四異戊二烯等異戊二烯。
- 硫辛酸化——附著硫辛酸的功能性。
- 磷酸泛酰巰基乙胺基化——像在脂肪酸、聚酮、非核醣體肽鏈及白氨酸的生物合成中，從乙醯輔酶A加入4'磷酸泛酰巰基乙胺基。
- 磷酸化——加入磷酸根至絲氨酸、酪氨酸、蘇氨酸或組氨酸。
- 硫酸化——將硫酸根加入至酪氨酸。
- 硒化
- C末端醯胺化
加入其他蛋白質或肽
改變胺基酸的化學性質
結構改變
數據庫與工具
蛋白質序列包含通過修飾酶識別的序列基序，並且可以在 PTM 數據庫中記錄或預測。 隨著發現大量不同的修改，需要在數據庫中記錄此類信息。 PTM 信息可以通過實驗手段收集，也可以從高質量、手動整理的數據中預測。 已經創建了許多數據庫，通常側重於某些分類群（例如人類蛋白質）或其他特徵。
資源列表
- PhosphoSitePlus – 用於研究哺乳動物蛋白質翻譯後修飾的綜合信息和工具數據庫
- ProteomeScout – 實驗性蛋白質和翻譯後修飾數據庫
- Human Protein Reference Database – 用於不同修飾和了解不同蛋白質、它們的類別以及與致病蛋白質相關的功能/過程的數據庫
- PROSITE – 包括網站在內的多種類型 PTM 的共識模式數據庫
工具
蛋白質及其 PTM 可視化軟件列表
案例
參考文献
外部連接
- dbPTM - database of protein post-translational modifications （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- List of posttranslational modifications in ExPASy （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Browse SCOP domains by PTM （页面存档备份，存于互联网档案馆） — from the dcGO database
- Statistics of each post-translational modification from the Swiss-Prot database
- AutoMotif Server - A Computational Protocol for Identification of Post-Translational Modifications in Protein Sequences
- Functional analyses for site-specific phosphorylation of a target protein in cells
- Detection of Post-Translational Modifications after high-accuracy MSMS
- Overview and descripition of commonly used post-translational modification detection techniques （页面存档备份，存于互联网档案馆）
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||