浙大学者《eLife》论文描绘人类蛋白激酶组亚细胞定位图谱

浙江大学生命科学研究院赵斌实验室于2021年5月14日在eLife上在线发表了题为《A subcellular map of the human kinome》的论文，首次在蛋白激酶组水平上描绘了他们的亚细胞定位信息。

蛋白质磷酸化是一种重要的蛋白质翻译后修饰，它在包括代谢、增殖、分化、迁移等在内的几乎所有的细胞生理活动中发挥调节作用。介导该修饰过程的酶被称为蛋白激酶。人类基因组编码538个蛋白激酶，合称为蛋白激酶组，约占整个基因组的2%，是人类细胞中最大的蛋白家族之一。蛋白激酶的失调在人类疾�。乇鹗前┲⒅邪缪葑胖匾巧蔷贾瘟频墓丶┪锇械悖壳罢诮蠭期临床试验的激酶靶点就有30多个。

蛋白质通过分选途径和翻译后修饰实现特定的亚细胞定位，形成相互作用网络，是细胞区域化的重要组成部分。为了在均一的实验条件下描绘人类蛋白激酶组的亚细胞定位情况，赵斌课题组构建了覆盖人类蛋白激酶组85%成员的质粒表达文库，在统一实验条件下进行免疫荧光染色，逐一确定每个蛋白激酶的亚细胞定位情况，绘制了蛋白激酶组亚细胞定位图谱Kinome Atla （KA）。经过共聚焦显微镜观测，先后采用细胞器标志物共染、数据库比对和更换表达标签位置等手段来获得准确、系统性的研究结果。为方便本资源的检索和使用，所有影像资源已经上传至theCellImageLibrary数据库，供科研工作者参考。http://cellimagelibrary.org/pages/kinome_atlas

对KA的分析发现，不同的激酶家族具有不同的细胞亚细胞定位偏好性，体现了进化上的关联和在细胞信号转导过程中的不同分工。研究还揭示了一批蛋白激酶在线粒体、细胞质膜、细胞外基质及细胞内特殊结构的新定位。发现了液——液相变可能在蛋白激酶凝集体形成中发挥较为广泛的作用，为蛋白激酶的调控研究提示了新的方向。作者还进一步研究了新发现的具有线粒体膜间隙定位的蛋白激酶MOK，揭示了它在线粒体嵴动态性、呼吸、氧化应激方面的作用。这一资源与磷酸化蛋白质组联用将广泛的促进对正�：图膊∽刺孪赴疃幕平馕�。

浙大生命科学研究院博士研究生张海涛是论文的第一作者，赵斌教授为通讯作者。该工作得到了冯新华、陆华松、梁廷波、夏总平、陈良怡、汪方炜等合作实验室的支持。该研究得到了国家自然科学基金面上面目、重点项目、国家重点研发计划、浙江省自然科学基金等资助。