国自然研究新宠:O-GlcNAc糖基化修饰 | 应用思路盘点

O-GlcNAc糖基化修饰是指在蛋白质的丝氨酸和/或苏氨酸残基上仅添加一个单糖修饰,它通过影响蛋白质稳定性、亚细胞定位、活性等调控细胞周期、凋亡等多种关键的细胞生物学过程,进而调控机体的生理、病理等过程。近些年,关于O-GlcNAc糖基化修饰的高质量研究论文不断发表,而且在国家自然科学基金的资助项目中,O-GlcNAc糖基化修饰的相关项目也有不少,O-GlcNAc糖基化修饰已成为当前生命科学和基础医学研究的热点之一。

那么O-GlcNAc糖基化修饰如何发文呢?今天为大家整理了O-GlcNAc糖基化修饰相关的高分文章,有助于大家了解O-GlcNAc糖基化修饰的研究思路,为您的研究增加新的亮点。


实验设计一

层层深入,修饰功能机制深度挖掘

整体方案:O-GlcNAc修饰组学分析+修饰验证+功能验证

应用方向:医学疾病机制研究

文献题目Quantitative chemoproteomics reveals O-GlcNAcylation of cystathionine γ-lyase (CSE) represses trophoblast syncytialization(点击阅读)

发文期刊Cell Chemical Biology

影响因子9.039

研究领域生殖发育

发文日期2021.06

研究背景:已知母体O-GlcNAc糖基化修饰缺陷将导致多种妊娠不良事件,如子痫、先兆流产等。滋养层细胞的合胞化是胚胎早期发育的关键时期,但O-GlcNAc修饰对其具体调控机制并不清楚。

研究结果本研究通过O-GlcNAc蛋白修饰组学分析了滋养细胞合胞化过程中修饰蛋白的动态变化,发现此过程中O-GlcNAc修饰显著上调胱硫醚γ-裂解酶 (CSE),且滋养细胞合胞化过程中,CSE的第138位丝氨酸被快速的O-GlcNAc修饰,该修饰增加了CSE的活性和H2S产量,进一步通过H2S分子阻碍了雄激素受体(AR)的二聚体过程,从而控制滋养细胞合胞化过程。研究者还在临床样本中证实CSE的O-GlcNAc水平异常升高与患者胎盘中的合胞化水平不足密切相关。

发文思路

实验设计二

多修饰组学联合crosstalk

整体方案:O-GlcNAc修饰组+磷酸化修饰组+生信联合

众所周知,磷酸化修饰发生在蛋白质的Ser/Thr氨基酸,O-GlcNAc糖基化修饰也同样发生在蛋白质的Ser/Thr,目前研究发现O-GlcNAc糖基化与磷酸化crosstalk共同调控蛋白质的功能,其具体作用方式如下图中所示。所以当您的研究领域中磷酸化修饰已被研究、想提高文章新颖性、增加文章亮点时,O-GlcNAc糖基化修饰+磷酸化修饰无疑是您的锦囊妙计。

应用方向:农业发育研究

文献题目The Protein Modifications of O-GlcNAcylation and Phosphorylation Mediate Vernalization Response for Flowering in Winter Wheat

发文期刊Plant Physiology

影响因子8.4

研究领域植物生长发育

发文日期2019.07

研究背景:已知O-GlcNAc糖基化和磷酸化分别在多种生物学过程发挥重要的作用,且O-GlcNAc可以影响磷酸化的状态。但他们在植物中响应外界环境信号时的协同作用知之甚少。

研究结果本文探究了O-GlcNAc糖基化修饰在春化过程中的作用,并分析了O-GlcNAc糖基化和磷酸化蛋白在春化反应中的动态分布。结果发现O-GlcNAc糖基化修饰影响了春化反应,进而改变VRN基因的表达,从而影响了开花。O-GlcNAc糖基化组学和磷酸化组学分别鉴定出多种不同O-GlcNAc蛋白和磷酸化蛋白,其参与了不同的信号通路。此外,研究发现31个春化相关的蛋白被鉴定为同时发生磷酸化和O-GlcNAc糖基化修饰,其中3%的蛋白上两种修饰发生在同一个修饰位点,其余97%共同调控蛋白功能。发生共修饰的TaGRP2(O-GlcNAc (S87)和磷酸化(S152)),位点突变影响了TaGRP2在体外与TaVRN1的结合。综上所述,关键途径节点上的O-GlcNAc糖基化修饰和磷酸化的动态网络调节小麦春化反应并介导开花。

发文思路

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