牛血清白蛋白（BSA)作为蛋白质翻译后修饰的标准品的探索(3)
相似蛋白质空间结构对比(alignment)研究表明[1]：氨基酸序列有50％相同的蛋白质，约有90％的Cα。原子偏差不超过0.3 nm，均方根偏差约0.1 nm，氨基酸残基替换多发生在蛋白质表面回折区域(Loop区)，主链结构，尤其是疏水核心即结构保守区(structurally conserved region，SCR)，受序列变异影响很小，而BSA与HSA具有极高的序列同源性，三级结构应较为接近。
对BSA高级结构进行解析，可知：
(1)BSA分子呈心形，由3个相似的结构域(domains)I(25—204)、Ⅱ(211—396)、Ⅲ(403—594)组成，每一结构域中顺序包含2个亚域(subdomains)A、B(图1)；结构域I和Ⅱ以及Ⅱ和Ⅲ之间通过较为伸展的螺旋连接，由此形成分子中2个最长的螺旋链段；
(2)尽管各结构域具有相似的三文结构(Cα原子RMS值整体偏差约为4Å，图2)，但集合体却高度非对称：结构域I和Ⅱ相互垂直，呈T型组装，其中亚域Ⅱa的尾部通过疏水作用和氢键作用与亚域Ia和Ib之间的分界区联系在一起；
图1为基于模建方法的BSA高级结构
图2为BSA的3个结构域
相反，结构域Ⅲ以45゜从亚域Ⅱb中伸出，使Ⅱ和Ⅲ呈Y型组装，且结构域Ⅲ只与亚域Ⅱb相互作用；结构域I和Ⅲ之间由亚域Ib、Ⅲa和Ⅲb共同形成一个大通道，彼此无接触。结构域Ⅲb端的2个螺旋与分子的其他部分几乎无相互作用，而显示出很高的运动性(温度因子>70Å2)。上述结构特点使BSA分子柔顺性较高，分子形状较易改变，主要体现为结构域的相对运动。
牛血清白蛋白的生产方法是以牛血为原料分离出血清，用硫酸铵分级沉淀后，经辛酸处理精制而得。它的贮存方法是每10克加100毫升水进行溶解，或用 PBS溶解，视用途而决定，然后分装成小支。若不使用防腐剂可贮存在零下20或30摄氏度的恒温柜中，若使用防腐剂（如0.1%叠氮化钠）则可贮存在零上4摄氏度的环境下。一般可存放数月不变质。防腐剂可能对牛血清白蛋白的效果造成影响，所以应慎用。
2.2 蛋白质翻译后修饰研究概况
蛋白质翻译后修饰，是指在mRNA被翻译成蛋白质后，对蛋白质上个别氨基酸残基进行共价修饰的过程。蛋白质翻译后修饰在生命体中具有十分重要的作用。 人类基因组计划的完成是20世纪最伟大的科技成果之一。在对人类基因组进行仔细研究后发现，人类基因大约有30000~50000个[2]，这仅仅是线虫和果蝇染色体基因数的3~5倍。而生命体内复杂生命过程的调控，仅仅靠这样小数目的基因远不能满足需要。因此，蛋白质翻译后修饰过程尤为重要。它使蛋白质的结构更为复杂，功能更为完善，调节更为精细，作用更为专一。细胞内许多蛋白质的功能，是通过动态的蛋白质翻译后修饰来调控的；细胞的许多生理功能，例如细胞对外界环境的应答[3]，也是通过动态的蛋白质翻译后修饰来实现的。人类生命过程的复杂性不单是基因直接表达的结果，正是蛋白质翻译后修饰，使得一个基因并不只对应一个蛋白质，从而赋予人类生命过程更多的复杂性。
常见的蛋白质翻译后修饰过程有磷酸化、糖基化、脂基化、甲基化和乙酰化等。[4]磷酸化涉及细胞信号转导、神经活动、肌肉收缩以及细胞的增殖、发育和分化等生理病理过程；糖基化在许多生物过程中如免疫保护、病毒的复制、细胞生长、炎症的产生等起着重要的作用；脂基化对于生物体内的信号转导过程起着非常关键的作用；组蛋白上的甲基化和乙酰化与转录调节有关。[5]
1.磷酸化
磷酸化是通过蛋白质磷酸化激酶将ATP的磷酸基转移到蛋白的特定位点上的过程。大部分细胞过程实际上是被可逆的蛋白磷酸化所调控的，至少有30%的蛋白被磷酸化修饰[6][7]。磷酸化的作用位点为蛋白上的Ser，Thr，Tyr残基。在磷酸化调节过程中，细胞的形态和功能都发生改变。