UbiBrowser:人类泛素连接酶-底物相互作用的预测和展示系统

蛋白质泛素化是一种常见的翻译后修饰,泛素是一类低分子量的蛋白质分子,在一系列特殊的酶(泛素激活酶E1、结合酶E2和泛素连接酶E3)作用下,能够与特定的靶蛋白分子结合,对其进行泛素化修饰,而泛素化修饰往往会使靶蛋白降解,从而起到调控蛋白质表达的作用。

 

想要研究泛素化,你首先得确定泛素酶和底物各是什么,那我们就需要去了解靶蛋白的识别。而泛素化修饰中,靶蛋白的识别一般是通过E2或E3识别靶蛋白的特定Lys残基而将泛素连接到靶蛋白上。但是泛素酶繁多,如何准确的去找到我们所研究靶基因的另一半呢?

 

在这里为大家介绍一个神器——UbiBrowser(http://ubibrowser.ncpsb.org/),人类泛素连接酶-底物相互作用的预测和展示系统,专门用于预测和分析底物与E3之间的作用关系。

 

UbiBrowser

 

UbiBrowser是首个人类泛素连接酶-底物相互作用的预测和展示系统。它是贺福初院士、李栋研究员团队对泛素连接酶与底物的相互作用涉及的蛋白质网络、结构和序列等多个层面的生物大数据开展了系统分析,给出了3856对潜在的介导泛素连接酶与底物相互作用的结构域组合,鉴定了底物蛋白序列上10480个潜在的泛素连接酶识别特征(motif),发现了泛素连接酶与底物在生物学网络中倾向于形成特定的拓扑性质,并且基于这些特征研发了UbiBrowser。并在Nature Communications杂志上发表了题为“An integrated bioinformatics platform for investigating the human E3 ubiquitin ligasesubstrate interaction network”的论文。

 

泛素连接酶对底物的调控作用

我们既可以从底物出发(靶蛋白)搜索潜在的E3,也可以从E3出发搜索它所能结合的底物。

 

E3结合的底物

 

比如我们检索一下TP53相关的E3,我们可以根据预测结果的可信程度进行筛选(Cofidence score),也可以根据E3的家族分类进行筛选。从下图中我们看出FBXO11与TP53的关系最为密切,然后依次是MIB2、MIB1。

 

FBXO11与TP53的关系

 

点击网络图中的泛素名称还是查看具体的泛素化位点和E3的识别域,基金评审看到这样的图就知道你不是在异想天开,痴人说梦了~

 

泛素化位点和E3的识别域

 

此外,选择evidence mode可以查看具体的evidence类型:

 

evidence类型

 

虽说是预测工具,但是还是会有很多文献报道过的,这里我们也可以查看到底有多少文献报道过底物-E3之间的相互作用,文献报道的多自然可信度就高了,但相应的创新性可能会有所下降。

 

过底物-E3之间的相互作用文献

 

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