河北工业大学学报JOURNALOFHEBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY2023年2月February2023第52卷第1期Vol.52No.1磷酸化调节的膜蛋白结构及其功能研究进展孙夫德,任美娜,赵丽娜,马子祎,鲍宇(河北工业大学理学院生物物理研究所,河北省分子生物物理重点实验室,天津300401)摘要磷酸化修饰是膜蛋白翻译后修饰的重要类型之一,由蛋白激酶和磷酸酶共同调节而保持一种动态平衡,在正常生命活动乃至肿瘤发生中发挥调控作用。磷酸化修饰诱导膜蛋白结构变化可调节蛋白之间结合活力,而关键磷酸化位点突变可破坏蛋白结合并解除相关信号传导的调节。与其他蛋白不同,膜蛋白需要以质膜为介质发挥功能作用,由于膜组成复杂性和不对称性,磷酸化修饰对膜蛋白的质膜定位以及表面贴附至关重要。膜蛋白磷酸化还调节周围磷脂分子的热力学性质和动力学特性,从而加剧对磷脂双分子层有序度的影响。本文重点阐述了膜蛋白磷酸化的分子特征及调控机制,包括磷酸化位点分布,磷酸化修饰对膜蛋白结构调控以及特异膜环境依赖性;系统总结了膜蛋白磷酸化引发的结构变化在各种生物过程中的功能作用,旨在为膜蛋白磷酸化及相关靶向干预研究提供参考。关键词磷酸化修饰;膜蛋白;质膜;结构变化;生物功能中图分类号Q6文献标志码AStructureandfunctionofmembraneproteinsmodulatedbyphosphorylationSUNFude,RENMeina,ZHAOLina,MAZiyi,BAOYu(KeyLaboratoryofMolecularBiophysics,HebeiProvince,InstituteofBiophysics,SchoolofSciences,HebeiUniversityofTech-nology,Tianjin300401,China)AbstractPhosphorylationmodificationisoneofthemaintypeofpost-translationalmodificationofmembraneproteins.Itisregulatedbyproteinkinasesandphosphatasestomaintainadynamicbalanceandplayaroleinnormallifeactivi⁃tiesandeventumorigenesis.Phosphorylationinducesstructuralchangesinmembraneproteinsthatregulatebindingac⁃tivitybetweenproteins.Duetodiseasemutations,lossofphosphorylationsitesmaydisruptproteinbindingandderegu⁃latesignaltransduction.Differentfromotherproteins,membraneproteinsrequiretheplasmamembraneasamediumtofunction.Becausemembranecompositioniscomplexandasymmetrical,phosphorylationiscrucialforthecorrectlocal⁃izationofmembraneproteins.Phosphorylationofmembraneproteinsalsogreatlyaffectsthethermodynamicanddynam⁃icspropertiesofthe...