国自然研究新宠：O-GlcNAc糖基化修饰 | 应用思路盘点

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：

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。

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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