在细胞生物学的精密调控中，蛋白质翻译后修饰（PTMs）扮演着至关重要的角色，它们通过各种化学方式赋予蛋白质无穷的生物学功能多样性，如磷酸化、糖基化、泛素化、甲基化、乙酰化和脂质化等，直接或间接地影响细胞的生理和病理过程。Thermo Fisher的研究深入剖析了这些PTMs在基因组与蛋白质组复杂性对比中的关键作用，以及它们在细胞活动调控中动态变化的深度影响。
酶介导的PTMs，如磷酸化，通过生长因子信号调控，如Weste blot实验中富集的磷酸化蛋白，如细胞色素C和p15Ink4b的非磷酸化对照。这种调控机制在疾病研究中举足轻重，如依赖信号转导的生长因子驱动的肿瘤发展。
糖基化，分为N-、O-、C-连接糖基化和磷酸化糖基化，如HeLa细胞中的糖基化分析，影响蛋白质的空间结构和功能。例如，N-乙酰化普遍存在于真核蛋白中，通过赖氨酸乙酰化受HAT和HDAC的调控，影响基因转录活动。
泛素化作为一种普遍的蛋白质降解信号，如Thermo Pierce试剂盒富集的效果，通过26S蛋白酶体参与，如图示的HeLa细胞泛素检测，对细胞稳态和蛋白质寿命有着深远影响。
S-nitrosylation，一氧化氮引发的S-亚硝基化，通过Jaffrey方法如生物素开关试验，调控基因表达。图示了这一过程的标记和检测，展示了其精细调控潜力。
N-肉豆蔻酰基转移酶(NMT)催化N-肉豆蔻酰化，而S-棕榈酰化(Palmitoylation)通过PAT机制添加棕榈酰基，调控膜蛋白定位。S-异戊烯化(S-prenylation)则在Ras家族的膜蛋白上发挥作用，通过FT或GGT共价添加法尼基或香叶基香叶基。细胞内的蛋白水解由多种蛋白酶如Serine proteases和Cysteine proteases掌控，如比色法蛋白酶试验所示，这些PTMs共同调节着蛋白质的动态平衡和功能。
总之，蛋白质翻译后修饰的复杂网络是生命科学中的一个迷人领域，深入理解并利用这些修饰机制，为疾病治疗和预防提供了新的策略方向。