体内的每个细胞都要进行磷酸化，这是加入一个化学标记来控制蛋白质的功能和命运的过程，例如，当它从细胞的一个部分移动到另一部分或结合到其他的蛋白质上。

这个过程对于大多数在细胞内发挥作用的蛋白质来说很好理解，但对于细胞外的蛋白质来说却仍是一个谜。然而，大部分的人类健康与疾病需依赖于胞外工作的蛋白质，从伤口愈合直到骨的形成。美国加州大学圣地亚哥医学院的研究人员已经取得了令人惊讶的发现：超过100多种分泌蛋白的磷酸化是由称为Fam20C的单酶完成的。这一结果6月18日通过细胞（Cell）杂志发布。

“这项研究将给细胞生物学和生物医学很多方面的研究打开一个全新的领域——如癌细胞怎样转移——并提供了许多新的治疗靶点，”通讯作者Jack Dixon博士说道，他是加州大学圣地亚哥医学院的教授和主管科学事务的副校长。

例如，遗传了Fam20C酶突变的新生儿会患有称为Raine综合征的一种罕见的疾病。Fam20C的功能完全丧失会导致骨骼畸形，并对出生时产生致命的影响。另一方面，许多类型的癌症已知是由于过量地产生了Fam20C。

为了进一步探索Fam20C在人类健康和疾病中的作用， Dixon的研究小组利用了一个称为CRISPR / Cas9的流行新基因编辑技术，以删除在实验室中培养的肝癌，乳腺癌和骨肿瘤细胞的Fam20C基因。然后，他们收集了那些Fam20C缺陷的癌细胞和非处理组癌细胞的培养液，并且分析了每个样品中含有的蛋白质。令他们吃惊的是，研究人员发现，Fam20C作用的骨矿化不只是有蛋白质的参与。相反，对于每个细胞类型来说，90％的分泌蛋白是由Fam20C磷酸化的——总共有100多种不同的蛋白质。

Dixon的研究小组还研究了在有无Fam20C的情况下乳腺癌细胞的迁移和侵入周围组织的能力。通过一系列的实验室测试，他们发现，缺乏该酶的细胞严重抑制了其迁移的能力。这意味着，在乳腺癌的现实生活情况下，Fam20C可能有助于肿瘤的转移。

“近60年来的蛋白质磷酸化研究已经发现了细胞内蛋白质磷酸化的许多重要功能，因此没有理由相信这些机制会和细胞外蛋白质的磷酸化有所不同，”Sandra Wiley博士说道，他是Dixon实验室的工作人员，也是文章的共同第一作者。研究在迪克森的实验室和研究的共同第一作者联营公司。“我们现在在研究由Fam20C磷酸化的每一个蛋白质的生物学功能和重要性。”