히스티딘 인산화는 단백질 인산화의 한 형태로서 아직 충분히 탐구되지 않았다. 인산화 히스티딘(pHis) 자리, 특히 세균에서의 pHis 자리는 널리 존재함에도 불구하고, 이들의 인산화 조절과 생리적 기능은 여전히 제대로 이해되지 않은 상태이다. 본 연구에서는 안정적인 pHis 유사체를 이용한 화학프로테오믹스 전략을 개발하여 대장균(Escherichia coli)에서 pHis를 인식하는 단백질을 규명하고자 하였다. 본 프로브는 알려진 pHis 인식 단백질들을 성공적으로 표지하였으며, 포스포프루크토키네이스-1(phosphofructokinase-1, PfkA)과 같이 주요 해당(該當)당(糖)분해 효소를 포함하여 다수의 잠재적 pHis 수용체(acceptor)를 밝혀냈다. 우리는 PfkA가 인산 운반체 단백질 PtsH에 의해 His249에서 히스티딘 인산화를 겪으며, 그 결과 효소 활성이 감소함을 확인하였다. 이러한 인산화는 pHis 특이적 포스파타아제 SixA에 의해 가역적으로 되돌아가며 PfkA의 활성이 회복되었다. 본 연구 결과는 해당당(糖)분해에 영향을 미치는 새로운 사후번역(後受轉) 조절 기전을 제시하며, 세균의 대사 조절에서 히스티딘 인산화가 더 광범위한 역할을 수행할 가능성을 시사한다.

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