底物噬菌体的概念也被成功地扩展到序列特异性的蛋白磷酸化研究之中。在这些研究中,分离步骤依靠的是一个能够分离磷酸化底物和非磷酸化底物序列的捕获试剂。尽管有许多抗磷酸化肽段抗体存在,必须小心地确保捕获步骤中仅涉及识别磷酸化的氨基酸,而捕获集团本身不会对序列产生任何的偏好。这种底物噬菌体文库的“捕获的编辑"使分离磷酸化丝氨酸和磷酸化苏氨酸残基,要比分离更大的磷酸化酪氨酸更加困难。至少有一篇用噬菌体文库对包含磷酸化丝氨酸和磷酸化苏氨酸残基的底物进行筛选的报道[2叼。然而,在这个例子中,捕获抗体仅特异性识别细胞分裂期(M期)的磷酸化蛋白,因此仅能筛选出同时带有此抗体表位的激酶底物。
现在已经有部分蛋白酪氨酸激酶用此方法进行研究,包括c-Src、Blk、Lyn、Syk以及Fyn。可以使用两种不同的噬菌体展示系统:一种是利用底物文库与全长的基因Ⅲ融合的单价展示系统,另一种是将底物文库与基因Ⅷ融合的多价展示系统。像在蛋白酶底物展示中一样,必须进行预实验以优化筛选条件,并证实可以通过此方法特异性地富集阳性底物序列。在肽段磷酸化酶的筛选中,理论上噬菌体的包膜蛋白能够与底物文库一样被激酶修饰,使得特异性筛选更加困难。
另外,如果激酶含有磷酸化肽段结合性区域(如SH2)能够与磷酸化的噬菌体肽段相互作用而筛选出非特异性的底物,那么使用多价展示系统筛选底物可能会使问题变得更加复杂[22)。然而,小心地对待这些问题,底物噬菌体展示技术可以成功地应用于确定密切相关的两种蛋白酪氨酸激酶的不同特异性。
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