酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性

Methods in EnzymologyPost-translational Modifications That Modulate Enzyme Activity

 

作者:Benjamin A. Garcia

出版:ACADEMIC PRESS

索书号:Q55/M592/V.626/2019/Y

ISBN: 978-0-12-818669-5

藏书地点:武大外教中心

 

酶活力也称酶活性,是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可以用在一定条件下,它所催化的某一化学反应的转化速率来表示,即酶催化的转化速率越快,酶的活力就越高; 反之,速率越慢,酶的活力就越低。所以,测定酶的活力就是测定酶促转化速率。酶转化速率可以用单位时间内单位体积中底物的减少量或产物的增加量来表示。酶活力的测定既可以通过定量测定酶反应的产物或底物数量随反应时间的变化,也可以通过定量测定酶反应底物中某一性质的变化,如黏度变化来测定。通常是在酶的pH 值和离子强度以及指定的温度下测定酶活力。酶的活性调节主要包括四种方式:变构调节、共价修饰调节、酶原激活以及调节蛋白的调控。本书所讲的翻译后修饰主要包括乙酰化、甲基化、精氨酰化以及酪氨酸磷酸化修饰。其中乙酰化最常见的就是组蛋白的乙酰化。

细胞代谢和组蛋白乙酰化之间的动态相互作用是表观遗传学代谢控制的关键机制。特别地,中央代谢产物乙酰辅酶A(乙酰辅酶A)以酶促和非酶促方式充当组蛋白乙酰化的乙酰基供体。由于催化组蛋白尾巴乙酰化的组蛋白乙酰转移酶(HATs)家族成员在生理细胞乙酰CoA浓度范围内具有米氏常数(Km),因此改变乙酰CoA的浓度可以限制或促进酶促组蛋白乙酰化。同样,在生理浓度下发生非酶促的组蛋白乙酰化。这些概念暗示了乙酰辅酶A作为营养物利用的变阻剂,其功能部分是通过控制组蛋白乙酰化来实现的。组蛋白乙酰化是控制基因表达的重要表观遗传修饰,并且在酵母和哺乳动物系统中已显示出组蛋白乙酰化和基因表达中乙酰辅酶A依赖性变化。然而,将组蛋白乙酰化的特定变化进行量化所需的代谢条件是一项重大挑战。乙酰辅酶A和组蛋白乙酰化之间的关系可能受多种因素影响,包括代谢物和酶的亚细胞位置,代谢物的相对量以及底物的可用性/偏好。存在多种底物可以为乙酰辅酶A贡献两个碳原子的酰基链,有多种途径可以产生或降解乙酰辅酶A,并且目前只探索了代谢和组蛋白乙酰化之间串扰的少数潜在机制。乙酰辅酶A在中间代谢中的中心地位意味着乙酰辅酶A水平可能以意想不到的方式改变或抵抗改变。因此,相关代谢产物的定量分析是理解营养变阻器在正常和病理环境中如何设置的关键证据。代谢物定量与同位素示踪耦合以检查特定代谢物的命运对于代谢与组蛋白乙酰化之间的相互影响至关重要。

《酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性》一书于2019年由ACADEMIC PRESS出版,作者是Benjamin A. Garcia

《酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性》一书中,专家研究人员介绍了多种翻译后修饰以及其在蛋白质组水平上大规模定点测定的方法,讨论的主题主要包组蛋白乙酰化与去乙酰化,蛋白质精氨酰化,酪氨酸磷酸化,赖氨酸甲基化,糖基化神经肽以及赖氨酸乙酰化的蛋白质组生化分析和质谱定量测定,以及修饰后蛋白在疾病中的作用。《酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性》一书从各个方面讲解了翻译后修饰对酶的活性的调节作用,旨在为想要研究酶活性的研究人员提供专业方法的介绍以及方法技术指导。  

《酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性》一书作为生物化学专业研究读物,观点新颖独到,内容饱满详实、语言浅显易懂,除此之外,还包括一些其他的特点:

1、本书概述了参与各种翻译后修饰如乙酰化、甲基化、精氨酰化以及磷酸化等的酶的生化分析与活力测定,进而介绍了在蛋白质组规模上对翻译后修饰位点的定点测定,需要用到质谱测序方法进行蛋白质组分析,还列举了某些修饰在相关疾病中的作用,囊括了很广泛的知识面。

2、每个部分都分为很多的小章节,每个章节都是由相关领域的专业人士所撰写,因此,本书讲解既详细又专业,我们能够从中了解到翻译后修饰调控酶活性的研究方法以及最新的前沿进展。

3、书中很多实验方法和测序结果都给出了示意图和图表,便于读者理解与参考

总的说来,《酶学研究方法:翻译后修饰调控酶的活性》一书为想要了解如何研究翻译后修饰对酶活性的调控的研究人员提供了清晰的导读路径,作为生物化学领域的一本前沿研究图书,是一本值得为想要涉足该领域的人员推荐的专业书籍。

 

本书目录:

撰稿者名单

前言

1 细胞代谢和组蛋白乙酰化之间的串扰

Sophie Trefely, Mary T. Doan, Nathaniel W. Snyder

2 I类组蛋白去乙酰化酶的纯化和酶促测定

Mark K. Adams, Charles A.S. Banks, Sayem Miah, Maxime Killer, Michael P. Washburn

3 细胞系和组织标本的多路定量磷蛋白组学

Johannes Kreuzer, Amanda Edwards, Wilhelm Haas

4 用自由基定向离解的方法区分同分异构体和差位异构体

Tyler R. Lambeth, Ryan R. Julian

5 蛋白质精氨酰化的生化分析

Junling Wang, John R. Yates, Anna Kashina

6 蛋白质组规模上赖氨酸乙酰化化学计量的定点测定

Yue Chen, Yunan Li

7 RNA修饰与人类疾病的联系

Amber Yanas, Kathy Fange Liu

8 糖基化神经肽的分离与表征

Yang Liu, Qinjingwen Cao, Lingjun Li

9 利用内含肽反式剪接在体内生成位点特异性修饰蛋白

Igor Maksimovic, Devin Ray, Qingfei Zheng, Yael David

10 结合生物正交化学和基于MS的蛋白质组学对细胞表面N-糖蛋白进行系统和位点特异性分析

Fangxu Sun, Ronghu Wu

11 小分子拮抗剂在小鼠胚胎干细胞中沉默糖胺聚糖的功能

Sourav Chatterjee, Tesia N. Stephenson, Austen L. Michalak, Kamil Godula, Mia L. Huang

12 N端乙酰转移酶的生化和结构分析

Leah Gottlieb, Ronen Marmorstein

13 通过定量质谱对天冬氨酸和Glu-ADP-核糖基化蛋白组的位点特异性分析

Peng Li, Yuanli Zhen, Yonghao Yu

14 泛素链拓扑结构分析

Lucia Geis-Asteggiante, Amanda E. Lee, Catherine Fenselau

15 心脏肌钙蛋白的蛋白形态的自上而下质谱分析

Timothy N. Tiambeng, Trisha Tucholski, Zhijie Wu, Yanlong Zhu, Stanford D. Mitchell, David S. Robert, Yutong Jin, and Ying Ge

16 人体细胞的酪氨酸磷酸化

Monica Kruk, Naomi Widstrom, Sampreeti Jena, Nicole L. Wolter, John F. Blankenhorn, Ibrahim Abdalla, Tzu-Yi Yang, and Laurie L. Parker

17 脂代谢酶活性的代谢组学分析

Timothy B. Ware, Myungsun Shin, Ku-Lung Hsu

18 用新型沉淀聚合物HPG-ALD 800K-2000简化高产TAILS末端组学

Nestor Solis, Anilkumar Parambath, Srinivas Abbina, Jayachandran Kizhakkedathu, Christopher M. Overall

19 组蛋白去乙酰化酶6抑制剂复合物的表达、纯化和结晶方法

Jeremy D. Osko, David W. Christianson

20 总蛋白质赖氨酸甲基化的质谱定量分析

Peder J. Lund, Stephanie M. Lehman, Benjamin A. Garcia

21 S-硝基化S -谷胱甘肽化在阿尔茨海默病中的作用

Ryan R. Dyer, Katarena I. Ford, Renã A.S. Robinson

22 在具有扩展遗传密码的生物体中的翻译后修饰蛋白的真实表达

Kyle Mohler, Jesse Rinehart

23 新构建的人组蛋白去乙酰化酶8的制备用于酶抑制剂复合物的结晶

Nicholas J. Porter, David W. Christianson

24 病毒感染过程中蛋白乙酰化的表征方法

Laura A. Murray, Ashton N. Combs, Pranav Rekapalli, Ileana M. Cristea

 

 

胡萌欣 武汉大学生命科学学院 博士