蛋白質PTM是一種化學變化，涉及在蛋白質合成后將結構變化引入現有蛋白質。根據它們在蛋白質序列中特定基序的出現，已經鑒定出許多不同類型的酶促PTM，包括化學基團（磷酸化和乙酰化）、聚糖（糖基化）、多肽（泛素化和SUMO化）。每種類型的PTM都由其特定的酶或途徑催化，并對其靶蛋白表現出的功能作用（圖1）。迄今為止，已知200多種已知的PTM產生了巨大的蛋白形式。

因此，它們有助于廣泛的蛋白質特性和行為。例如，磷酸化作為最常見的PTM之一，已被證明會影響蛋白質的活性、穩定性和定位。據報道，乙酰化和甲基化影響蛋白質之間的相互作用、DNA結合和基因表達，而糖基化負責蛋白質折疊、運輸和穩定。泛素化是一種PTM，其靶向蛋白質以供蛋白酶體降解，還可以調節蛋白質活性和定位。

此外，蛋白質PTMs可以出現在組蛋白和非組蛋白中，因為組蛋白PTMs主要通過調節基因轉錄來控制表觀基因組修飾，而非組蛋白PTM在調節蛋白質功能方面發揮著關鍵作用，如蛋白質穩定性、活性、定位及其與其他分子的相互作用。

在正常條件下，PTMs參與多種生物過程，如細胞信號轉導和細胞代謝。然而，研究表明，失調的PTM促進了許多疾病的發展和進展，包括癌癥、神經退行性疾病和代謝紊亂。

在癌癥中，PTMs已被證明可以調節各種癌蛋白和腫瘤抑制劑，并控制參與腫瘤生長、侵襲和轉移的幾個關鍵信號通路。此外，PTMs在重塑腫瘤微環境中也發揮著重要作用，如細胞外基質（ECM）的重塑和免疫調節。

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