信息速览
§0 导读:这个数据集解决什么问题
蛋白质的生命远不止"由基因翻译出来"这一步。在翻译完成之后,蛋白质的特定氨基酸侧链还会被酶加上各种化学基团——磷酸基、乙酰基、甲基、泛素链、SUMO、糖链——这些被称为翻译后修饰(post-translational modification, PTM)。PTM 是细胞把"静态的基因序列"变成"动态的生物学行为"的关键开关:它决定一个蛋白是被激活还是关闭、停留在哪里、与谁结合、何时被降解。用一个被反复引用的比喻,PTM 是细胞内部通信这门"自然语言"的语法与词法——而被修饰的位点(modification site),就是这门语言里可以携带信息的"单词"。
问题在于:这门语言极其庞杂。人类基因组编码约 538 种激酶和 226 种磷酸酶,它们交织成一张稠密的信号网络;实验上,质谱(mass spectrometry, MS2)技术一次实验就能报告成千上万个磷酸化位点,但其中大量位点的功能意义并不清楚。研究者面临的是**“信息过载 + 真伪混杂”**的双重困境:海量的位点数据铺天盖地,可信的、经过人工核实的位点却是少数。
PhosphoSitePlus®(PSP)正是为回应这一困境而生的资源。它由抗体与试剂公司 Cell Signaling Technology(CST) 开发和维护,自 2001 年起由专家科学家逐篇手工策展文献中的翻译后修饰信息,把散落在近万篇论文里的位点、激酶-底物关系、疾病与组织关联,收敛成一个可靠的、可检索、可下载的系统生物学知识库。它最早(2003 年)以只覆盖磷酸化的 PhosphoSite® 形态上线,随后扩展为覆盖乙酰化、甲基化、泛素化、SUMO 化、O-糖基化等多种修饰类型的 PhosphoSitePlus。
对"千方病案医数集"而言,PSP 并不直接提供患者层级的临床数据,而是提供分子层级的注释金标准——它是蛋白质组学、细胞信号传导、药物靶点发现等领域里被引用最广的 PTM 知识库之一(arXiv 2402.05016 指出,在激酶-底物富集分析中"PSP 常被首选,因为它定期更新")。理解 PSP,等于理解当代蛋白质组学研究"从哪里查一个位点是否真实、由哪个激酶催化、与哪种疾病相关"的底层参照系。
本条目以三源互证(官网快照 + 两篇 NAR 论文 + 独立第三方引用)为基础,分层陈列 PSP 的规模数字、数据结构、策展流程、许可与获取方式,并给出与库内蛋白/组学条目的互链路径。
0.1 为什么 PTM 是"细胞的自然语言"
要理解 PSP 的价值,先要理解 PTM 在生物学中的位置。一个蛋白质从基因翻译出来后,还要经历一系列化学修饰才能获得完整的功能身份:
- 磷酸化(phosphorylation):最普遍的 PTM。在 Ser/Thr/Tyr 残基上可逆地加上磷酸基,像开关一样开启或关闭蛋白活性,是信号转导的核心机制。
- 泛素化(ubiquitination):在 Lys 上连接泛素或泛素链,既可以是降解信号,也可以调控定位与活性。
- 乙酰化(acetylation):在 Lys 上加乙酰基,常与染色质调控、代谢相关。
- 甲基化(methylation):在 Lys/Arg 上加甲基,调控基因表达与信号。
- SUMO 化、糖基化(O-GlcNAc/O-GalNAc/N-糖基化)、琥珀酰化等:各自调控不同过程。
这些修饰是可逆的、由酶(激酶/磷酸酶、E3 泛素连接酶/去泛素化酶等)介导的,因此它们构成一张"可编程"的调控网络。网站上那段被反复引用的比喻说:细胞通信可以看作细胞的"自然语言",而 PTM 是这门语言语义的关键要素;修饰位点则是可以携带信息的"单词(word)"。PSP 的目标,就是把这门语言的"词典"尽可能完整、可靠地编纂出来。
0.2 "信息过载"困境的量化
这个困境不是抽象的。据 Proteomics 2024 综述,估计约 70% 的编码蛋白至少在一个残基上发生磷酸化;人基因组编码约 538 种激酶(10 个家族)与 226 种磷酸酶(6 个家族)。质谱技术的进步让一次实验就能报告成千上万个位点,但其中大量位点的功能意义未明。于是研究者需要的不仅是一个"位点列表",而是一个能告诉他"哪些位点可信、由谁催化、与什么过程相关"的知识库。这正是 PSP 的定位。
0.3 本条目所依据的三条证据线
为避免"单一来源偏听",本条目对每一个核心数字都尽量做三源互证:
- 证据线 A(一手官网):phosphosite.org 首页快照与 About 页,提供最新规模与策展说明。
- 证据线 B(原始论文):Hornbeck 2012 与 Hornbeck 2015 两篇 NAR 数据库期论文,提供奠基性口径与引用规范。
- 证据线 C(独立第三方):IJMS 2025、arXiv 2402.05016、Proteomics 2024 等独立论文引用 PSP 的数字,用于交叉验证与发现口径分歧。
三源不一致处(尤其数字口径与许可版本),本条目一律逐条存照、不强行调和(见 §2.5、§5.3 与 FACTS.md §9)。
§1 数据集速览:十问十答
Q1:PhosphoSitePlus 是什么?
一个开放、动态、持续策展、高度可交互的系统生物学资源,专注收集实验观测到的蛋白质翻译后修饰(PTM)及其在生物过程中的调控作用。简称 PSP。
Q2:谁做的?
Cell Signaling Technology, Inc.(CST,美国马萨诸塞州 Danvers),由该公司科学家策展维护,并获美国国立卫生研究院(NIH)的 NCI、NIAAA、NIGMS 资助。
Q3:什么时候开始的?
2001 年起持续策展文献;2003 年以 PhosphoSite® 形态上线(页脚版权 ©2003 起),后扩展为 PhosphoSitePlus。
Q4:有多大?
官网首页快照(2026-10-15 实抓):59,432 蛋白、600,632 个 PTM 位点、29,658 篇策展论文。其中磷酸化位点(Ser/Thr/Tyr)合计约 300,373,泛素化 111,548,乙酰化 39,203。
Q5:覆盖哪些修饰类型?
磷酸化(pSer/pThr/pTyr)、泛素化、乙酰化、甲基化(单/二/三甲基)、SUMO 化、O-GlcNAc、O-GalNAc、N-糖基化、琥珀酰化、半胱天冬酶切割等。
Q6:覆盖哪些物种?
以 human(人)和 mouse(鼠) 为主(2012 论文标题即限定 man and mouse);独立文献称 2024 年 3 月版已覆盖 27 个物种。
Q7:数据从哪来?
双通道:低通量(LTP,文献中逐一验证)与高通量(HTP,MS2 质谱)——既含已发表文献数据,也含 CST 未发表的 MS2 数据。
Q8:怎么拿?
官网 https://www.phosphosite.org/ 提供简单/高级检索与浏览;数据可下载为 gzip 压缩的制表符文本(如 Phosphorylation_site_dataset.gz),另有 Kinase_Substrate_Dataset(txt/Cytoscape/BioPAX)。
Q9:许可怎么算?
非商业学术免费,通常标注为 CC BY-NC-SA(源码与 OmniPath 标 3.0,快照站标 4.0,官网称"使用受正式许可协议约束");商用需取得 CST 许可,引用须遵循官方规范。
Q10:为什么要用它?
它是激酶-底物富集分析(KSEA)、抗体交叉反应预测、信号通路重建等任务的最常用金标准库,被 KEA3、KSEAapp、pCHIPS、PhosFate、OmniPath、PhosNetVis 等大量下游工具集成。
Q11(延伸):它不是医学影像数据集,为什么进千方库?
千方病案医数集的"AI-Ready"范畴不限于影像;PSP 代表分子/多组学层级的注释知识库,为肿瘤、药物靶点、信号通路等临床相关问题提供上游参照,与库内基因组学与多组学条目形成互补。
Q12(延伸):它和 UniProt 什么关系?
PSP 以 UniProtKB 登录号为主键组织蛋白;网页引用位点时超链接到 phosphosite.org/uniprotAccAction?id=<UniProtKB ID>。UniProt 提供序列与蛋白注释的上游基础,PSP 在其上叠加 PTM 位点的实验与文献信息。
Q13(延伸):数据"权威"到什么程度?
其权威性来自人工策展:近万篇论文、480+ 期刊被专家逐条审读。但注意 HTP/MS2 位点与 LTP 位点可靠性不同,官网明确提示解读 MS2 数据须谨慎。
Q14(延伸):更新频率?
“持续更新(continuously curated)”——官网会标注具体更新时点(如 2024-06-17),论文亦有周期性续报(2012、2015)。
Q15(延伸):有正式 API 吗?
无广泛可用的正式 REST API。主要获取方式为官网检索与批量下载(*_site_dataset.gz);程序化访问可用 BioJava 的 Dataset 类封装下载 URL,或下载后本地解析。
Q16(延伸):为什么官网容易被封?
官网部署了 Cloudflare 防护,频繁的自动化请求会触发拦截。因此工程化使用应"下载官方完整数据集",而非网页爬取。
Q17(延伸):PSP 数据可商用吗?
不可直接商用。非商业学术用途免费;商业用途须取得 CST 许可(官网称"使用受 PSP 数据须遵守正式许可协议")。
Q18(延伸):PSP 与 Phospho.ELM 是同一个吗?
不是。Phospho.ELM 是 ELM(Eukaryotic Linear Motif)项目下的独立磷酸化数据库,与 PSP 是不同团队、不同历史的资源,勿混淆。
Q19(延伸):PSP 有患者数据吗?
没有。PSP 是分子/蛋白层级的知识库,不含患者个体信息;患者层级问题应查库内临床/EHR 条目。
Q20(延伸):PSP 适合做知识图谱吗?
非常适合。它是高度结构化(UniProtKB 主键 + 制表符文本 + 溯源文献)的事实型知识库,天然适合作为生物医学知识图谱或 RAG 系统的语料来源。
§2 数据构成与规格
2.1 规模、来源与机构构成
PSP 的体量可以用官网首页快照的三个总数概括:59,432 个蛋白、600,632 个修饰位点、29,658 篇策展论文。这些数字背后是 CST 自 2001 年起、由专家科学家对文献的持续人工策展(官网原文:“Nearly 10,000 journal articles … have been manually curated by expert scientists from over 480 different journals since 2001”)。
策展来源期刊中,被收录最多的三种是 Journal of Biological Chemistry、Molecular and Cellular Biology 与 Oncogene——这一分布本身就反映了 PSP 的学科重心:细胞信号传导与癌症生物学。
数据来源分两条通道(详见 §3):
- 低通量(LTP, low-throughput):来自经实验逐一验证的文献报道,可靠性高,是 PSP 最核心的"可信位点"。
- 高通量(HTP, high-throughput, MS2):来自质谱大规模发现,既包含已发表文献的 MS2 数据,也包含 CST 内部未发表的数据。
2.2 按修饰类型的位点分布
官网首页快照逐类型列出了位点数。下表为实抓数据(2026-10-15):
| 修饰类型 | 位点数 | 占比说明 |
|---|---|---|
| Phospho-Ser(磷酸化-丝氨酸) | 181,188 | 最大类 |
| Phospho-Thr(磷酸化-苏氨酸) | 73,964 | |
| Phospho-Tyr(磷酸化-酪氨酸) | 45,221 | |
| Ubiquitylation(泛素化) | 111,548 | 第二大修饰 |
| Acetylation(乙酰化) | 39,203 | |
| Mono-Methylation(单甲基化) | 15,237 | |
| Sumoylation(SUMO 化) | 8,729 | |
| N-Glycosylation(N-糖基化) | 6,401 | |
| Succinylation(琥珀酰化) | 5,434 | |
| Di-Methylation(二甲基化) | 2,937 | |
| O-GalNAc(O-半乳糖胺糖基化) | 2,112 | |
| O-GlcNAc(O-乙酰葡糖胺糖基化) | 1,783 | |
| Caspase cleavage(半胱天冬酶切割) | 484 | |
| Methylation(甲基化,未细分) | 388 | |
| Tri-Methylation(三甲基化) | 358 |
读表要点:磷酸化(Ser+Thr+Tyr)合计 300,373,是绝对主体;泛素化以 111,548 位列第二,显示 PSP 早已超越其"磷酸化数据库"的起源定位。其余修饰类型规模小且分布不均(如三甲基化仅 358、甲酯化仅 388),检索非磷酸化位点时应预期覆盖稀疏。
2.3 位点形态:word with context(带语境的词)
PSP 对一个"修饰位点"的定义非常具体:被修饰的残基(position 0)+ N 端 7 个侧翼氨基酸(-7 至 -1)+ C 端 7 个侧翼氨基酸(+1 至 +7),合计 ±7 的序列语境。官网把这一侧翼区域称为位点的"形态(morphology)"——就像自然语言中一个词的含义取决于它的搭配,位点的生物学含义由侧翼基序决定。
两个被官网举例说明的经典基序偏好:
- DNA 损伤激酶:强偏好 [ST]Q(被修饰的 Ser/Thr 后紧跟 Gln);
- 抗凋亡激酶 Akt:偏好 [ST] 在 -3 与 -5 位有 Arg,即 XRXRXX[st]X([st] 表示 position 0 的被修饰 Ser/Thr)。
这一定义意味着 PSP 的数据在结构上是"序列语境化"的:检索一个位点不只是拿到坐标,还拿到它所在的序列窗口,从而可以计算基序、做序列 logo、比较同源位点的保守性。
2.4 覆盖物种与不确定性分层
- 物种:核心覆盖 human 与 mouse(2012 论文标题明确限定);2024-03 版独立文献报告 27 个物种。非模式物种覆盖稀薄是公开的局限。
- 可靠性分层:LTP 位点(逐一验证)可靠性高;HTP/MS2 位点可靠性较低——官网专门设节 “Use Caution When Interpreting MS2 Data!” 与 “Evaluating the Reliability of MS2 Site Assignments”,提醒用户 MS2 位点的置信度需要评估。这是使用 PSP 时最重要的分层原则:不同任务(如寻找药物靶点 vs. 做探索性富集分析)应对 LTP/HTP 来源做不同过滤。
- 体内 vs. 体外:PSP 在记录中区分 in vivo 与 in vitro 证据,影响位点生物学意义的解读。
- 序列持续更新:官网注明 “Sequences Are Continuously Updated”,即参考蛋白序列会随着上游数据库(如 UniProt)更新而重算。
2.5 数据体量随时间膨胀(口径分层)
PSP 的规模数字随版本快速膨胀,且不同时点/物种/类型的口径并不一致,检索者务必锚定抓取时点:
| 时点/口径 | 数字 | 来源 |
|---|---|---|
| 2012 论文 | 约 130,000 非冗余修饰位点 | Hornbeck 2012, NAR |
| 2024-03 版 | 378,971 磷酸化位点 / 27 物种 | IJMS 2025(独立引用) |
| 2024-06-17 版 | 23,564 磷酸化位点(人 14,498);KSI 10,875 对 | arXiv 2402.05016(独立引用) |
| 2024-07 | 人磷酸化位点 240,178 | Proteomics 综述 PMC11735659(独立引用) |
| 2026-10-15 官网快照 | 600,632 PTM 位点 / 59,432 蛋白 | 官网首页(实抓) |
口径说明:官网 600,632 是"全物种 + 全修饰类型"的总位点;2012 的 130,000 是"非冗余修饰位点";240,178 是"人 + 磷酸化";378,971 是"27 物种 + 磷酸化"。它们不是矛盾,而是不同维度切片——但绝不可跨口径直接比较或相加。
2.6 与相关资源的关系边界
PSP 不是孤立存在的。它与几个同域资源形成互补而非重复的关系(详见 §9):
- UniProt:提供蛋白序列与登录号,是 PSP 的主键基础(上游)。
- Phospho.ELM / HPRD / PHOSIDA:早期磷酸化数据库,官网在 2012 论文中用图 1 对比了它们的发文时点,PSP 长期是其中体量与更新频率领先者。
- Human Protein Atlas:蛋白表达与定位,与 PSP 的组织/疾病语境互补。
- STRING / IntAct:蛋白互作网络,与 PSP 的激酶-底物网络互补。
- Reactome / KEGG:通路数据库,PSP 的 KSI 可经 BioPAX 映射至通路。
理解了 PSP 的边界,才能正确地把"位点注释"与"序列来源"“互作网络”"通路语境"各安其位。
2.7 数据字段字典(下载文件的主要列)
PSP 下载的 *_site_dataset.gz 是制表符分隔文本。以下是其记录的主要字段(按领域惯例与官网描述归纳,具体列名以实际下载文件为准):
| 字段类别 | 代表字段 | 含义 |
|---|---|---|
| 蛋白标识 | GENE / PROTEIN / ACC_ID |
基因符号、蛋白名、UniProtKB 登录号 |
| 位点定位 | MOD_RSD |
修饰残基与位置,如 S23(第 23 位丝氨酸) |
| 序列语境 | 侧翼序列列 | position 0 两侧 ±7 氨基酸 |
| 修饰类型 | MOD_TYPE |
磷酸化/乙酰化/泛素化等 |
| 来源标记 | LTP/HTP 标记列 | 是否为低通量验证位点 |
| 文献 | PUBMED / REF |
出处文献编号 |
| 疾病关联 | DISEASE |
关联疾病 |
| 组织/细胞 | TISSUE / CELL_LINE |
关联组织与细胞系 |
| 结构域 | DOMAIN |
位点所在结构域 |
| 激酶 | KINASE(KSI 数据集) |
催化该位点的激酶 |
| 调控 | ON_FUNCTION / ON_PROCESS |
位点对功能/过程的影响 |
读取要点:不同修饰类型的文件列结构略有差异;跨文件合并时以 UniProtKB 登录号 + 修饰残基位置为联合主键。来源标记列是使用 PSP 时最重要的过滤依据。
2.8 三类使用者的典型问题
PSP 的用户群体大致可分三类,他们问的问题不同,使用 PSP 的方式也不同:
- 实验研究者:想验证某个位点是否已被报道、是否已有抗体。“我在 AKT1 上看到的 S473 磷酸化,是真核实的还是质谱噪声?”——这类问题需要看来源标记与文献。
- 生物信息学者:想把 PSP 当作分析流程的输入。“我要对一批磷酸化组数据做 KSEA,用哪个 KSI 数据集、怎么处理物种映射?”——这类问题需要 Kinase_Substrate_Dataset 与物种/登录号映射。
- 临床/转化研究者:想从位点关联到疾病与靶点。“这个激酶底物是否与某种肿瘤相关、有没有对应药物?”——这类问题需要疾病关联数据集与下游靶点资源。
三类问题对应 PSP 的三层价值:验证层(位点真伪)、分析层(KSI 富集)、转化层(疾病/靶点关联)。
§3 策展流水线:人工如何在 MS2 洪水里挑出可信位点
PSP 最核心的差异化能力,不是"数据多",而是"数据可信"。理解它是如何在不牺牲规模的前提下维持可信度,是使用它的前提。
3.1 双通道来源:LTP 与 HTP
官网把数据来源刻意分为两类并分别标记:
- 低通量(LTP, low-throughput):来自经实验逐一验证的文献报道(例如体外激酶实验、免疫印迹、定点突变验证的位点)。这类位点数量相对少,但可靠性最高,是 PSP 的"可信锚点"。
- 高通量(HTP, high-throughput):来自质谱(MS2)大规模发现。这类位点数量庞大,但包含大量假阳性或功能未明的位点。PSP 的 HTP 数据既来自已发表文献,也来自 CST 内部未发表的 MS2 数据。
官网原文:“PSP integrates both low- and high-throughput (LTP and HTP) data sources into a single reliable and comprehensive resource.”(把 LTP 与 HTP 整合进单一可靠而全面的资源)——"reliable and comprehensive"这对形容词正对应了双通道的设计哲学。
3.2 HTP 的谨慎使用原则(官网专节)
官网专门设置了一节 “Use Caution When Interpreting MS2 Data!”(解读 MS2 数据须谨慎),并配以 “Evaluating the Reliability of MS2 Site Assignments”(评估 MS2 位点判定的可靠性)方法说明。这传递出一个明确信号:PSP 自身并不主张所有记录同等可信。它把可信度判断权交给用户,通过来源标记(LTP/HTP)让用户自行过滤。
实操建议(供检索者参考):
- 做药物靶点筛选、临床相关的机制研究时,优先使用 LTP 位点;
- 做探索性磷酸化蛋白质组富集分析时,可纳入 HTP 位点以扩大覆盖,但结论需保守;
- 任何时候,不要忽略来源标记——把 HTP 位点当作 LTP 位点使用是最常见的误用。
3.3 人工策展的规模与流程
- 策展起点:2001 年。
- 策展主体:CST 的专家科学家(expert scientists)。
- 策展对象:近 10,000 篇期刊论文,覆盖 480+ 种期刊(官网 About 页措辞);官网首页同期显示 29,658 篇 curated papers(2026-10-15 快照)。
- 策展粒度:逐条记录位点、残基、位置、修饰类型、文献出处、疾病/组织/细胞系关联、结构域与基序语境。
- 持续更新:“continuously curated”——这是一个在线动态资源,而非一次性发布的数据集。
双口径存照:官网 About 页说 “Nearly 10,000 journal articles”,而首页计数器显示 29,658 curated papers。二者差异可能来自(a)About 文本更新滞后于计数器,或(b)计数口径(论文数 vs. 文献条目数)不同。本条目按两种口径并列存照,不强行调和。
3.4 位点注释的"信息层"结构
综合官网 About 页的描述,一个 PSP 记录承载的信息可分为几层:
- 分子层:蛋白、残基、位置、修饰类型、序列语境(±7)。
- 证据层:LTP/HTP 来源标记、文献出处、体内/体外区分。
- 功能层:位点与特定蛋白功能、细胞过程的关联(“how the modified site relates to the functions of specific proteins and cellular processes”)。
- 语境层:疾病、组织、细胞系、亚细胞定位、结构域、基序。
- 结构层:侧链被修饰残基的分子可视化(可下载 PyMOL / Chimera 着色脚本)。
这种分层设计使 PSP 既能满足"查一个位点是否存在"的简单问题,也能支撑"某个激酶在特定组织中通过哪些底物影响哪些过程"的复杂分析。
3.5 可迁移的方法学经验
PSP 流水线中最值得借鉴的,是**“把可信度做成数据字段”**的做法:它没有试图把 HTP 位点一律清洗掉(那会损失覆盖),也没有把它们与 LTP 位点混为一谈(那会损害可信),而是在同一个库里用来源标记维持"一条数据一个可信度标签"。对任何做知识库策展的团队而言,这都是一条可迁移的工程原则:规模与可信度不是二选一,前提是你能把可信度显式编码进数据结构。
§4 功能与分析接口:从查位点到做分析
PSP 不只是"查得到",还"用得动"。它的分析接口面向蛋白质组学研究的真实工作流设计。
4.1 检索层
- 简单检索:按蛋白名或激酶底物进行检索。
- 高级检索:可按结构域(domain)、基序(motif)、序列(sequence)、参考文献(references)、蛋白类型(protein type)或 GO 术语(GO terms)过滤 PTM 或蛋白。
- 浏览(Browse):按疾病(disease)、组织(tissue)或细胞系(cell line)浏览高通量数据集。
- 下载:可下载与疾病、细胞系、组织相关的 PTM 集合。
4.2 分析与可视化层
- 序列 logo 生成器(sequence logo generator):对上传的数据集生成序列 logo,观察位点侧翼的保守偏好。
- Cytoscape 插件(phosphositeClient.jar):把激酶-底物网络导入 Cytoscape 进行交互式网络分析。
- BioPAX 下载:以 BioPAX 格式导出激酶-底物交互,便于通路可视化与跨库整合。
- PyMOL / Chimera 脚本:为被修饰残基的活性基团着色,支持分子结构可视化。
- 分子可视化:在蛋白页面提供位点的侧链分子可视化。
4.3 导航流(navigational flow)
官网 2012 论文的 Figure 2 描述了 PSP 的导航结构,大致为:
- 从首页发起简单或复杂检索;
- 进入底物页面(substrate page)或蛋白页面(protein page)——含位点、序列、结构域图、分子可视化;
- 进入位点页面(site page)——含该位点与蛋白功能、细胞过程的关系;
- 进入策展信息页面(curated information page)——汇总某记录的全部细节。
4.4 与下游工具的集成生态
PSP 是多个生物信息学工具的默认知识源或金标准:
- KSEA 类:KEA3、KSEAapp、KSEA、KSEAplus、pCHIPS——普遍使用 PSP 等 KSI 数据库推断激酶活性,其中 PSP 因"定期更新"而常被首选(arXiv 2402.05016)。
- 网络可视化:PhosNetVis 支持 KSEA 与 KSI 网络的交互式 2D/3D 可视化,其 KSI 数据来自 PSP。
- 激酶活性预测:PhosFate 明确声明其激酶-底物关系"extracted from the February 2016 version of PhosphoSitePlus"。
- 元数据集成:OmniPath / pypath 将 PSP 作为约 80 个原始资源之一集成。
- 程序化访问:BioJava 内置
org.biojava.nbio.phosphosite.Dataset类,直接封装 PSP 的下载 URL。
这一生态说明:PSP 的价值不仅在"人查",还在"机器读"——它是大量自动化分析流程的隐形底座。
4.5 KSI 数据规模实例
以 2024-06-17 更新版为例(独立文献口径):10,875 对激酶-底物关系(KSI),其中人 7,895 对;23,564 个磷酸化位点,其中人 14,498 个。这组数字对做 KSEA 的用户尤其重要:它决定了你的富集分析的"分母"有多大。
4.6 一个完整的使用示例(思想实验)
假设一位研究者做了一次药物处理前后的磷酸化蛋白质组实验,想回答"处理激活了哪条激酶通路"。他使用 PSP 的典型流程如下:
- 获取底物集:从 PSP 下载 Kinase_Substrate_Dataset,得到"激酶 → 底物位点"的关系表(2024-06-17 版约 10,875 对)。
- 对齐实验数据:把实验检测到的磷酸化位点(例如质谱报告的位点)与 PSP 底物位点按"蛋白 + 残基 + 位置"对齐。
- 富集分析:对每个激酶,统计其底物中"在处理后显著变化"的比例,与背景分布比较(KSEA 类方法)。
- 收敛网络:把显著的激酶-底物关系作为边,构建网络并用 Cytoscape/PhosNetVis 可视化。
- 通路映射:用 BioPAX 或跨库映射,把网络投射到 Reactome(424)/KEGG(433) 通路上。
- 交叉验证:对关键激酶,用 UniProt(37) 确认底物注释、用 IntAct(582)/STRING(414) 确认互作证据。
- 记录口径:在方法学中写明使用的 PSP 版本/抓取日期与是否过滤 HTP 位点。
这个流程展示了 PSP 的核心用法:它不是终点,而是"实验数据 → 机制解释"链条中的知识枢纽。每一步的口径选择(物种、来源、版本)都会影响最终结论,这正是使用 PSP 时最需要留心的地方。
4.7 与其他 PTM 资源的对照使用
PSP 常与其他 PTM 资源搭配使用,各取所长:
| 资源 | 侧重 | 与 PSP 的关系 |
|---|---|---|
| PhosphoSitePlus | 多修饰、人工策展、持续更新 | 本体 |
| Phospho.ELM | 磷酸化、ELM 基序语境 | 独立同域资源 |
| HPRD | 人类蛋白参考库(含磷酸化) | 历史同域资源 |
| PHOSIDA | 磷酸化位点集 | 历史同域资源 |
| dbPTM / 其他 | 多修饰整合 | 下游整合库 |
| UniProt | 序列与通用注释 | 上游序列来源 |
| Reactome | 通路 | 下游语境映射 |
使用原则:不同资源对同一位点的置信度判定可能不同;做严谨分析时,建议以 PSP 为主、以其他资源做交叉核对,并在方法论中说明所选口径。
§5 版本、许可与获取:怎么合法地拿到数据
5.1 获取渠道
- 在线检索:https://www.phosphosite.org/ (新版 https://www.phosphosite.org/psp/)
- 批量下载:https://www.phosphosite.org/downloads/ 下提供 gzip 压缩的制表符分隔文本。
- 程序化访问:BioJava 的
Dataset类封装了标准下载 URL,便于脚本化获取。
5.2 下载数据集清单
以下文件名为 BioJava 源码中实抓的标准下载项:
| 数据集 | 文件名(.gz) |
|---|---|
| 乙酰化位点 | Acetylation_site_dataset.gz |
| 疾病关联位点 | Disease-associated_sites.gz |
| 甲基化位点 | Methylation_site_dataset.gz |
| 磷酸化位点 | Phosphorylation_site_dataset.gz |
| 调控位点 | Regulatory_sites.gz |
| SUMO 化位点 | Sumoylation_site_dataset.gz |
| 泛素化位点 | Ubiquitination_site_dataset.gz |
此外还有:
- Kinase_Substrate_Dataset:激酶-底物数据集,提供三种格式——制表符分隔 txt(Kinase_Substrate_Data)、Cytoscape 插件、BioPAX 格式。
- Phosphosite_seq:当前参考蛋白序列的完整存档。
5.3 许可(License)——本条目最需谨慎的一节
PSP 的许可存在多口径并存的情况,检索者务必注意:
| 口径来源 | 许可表述 |
|---|---|
| BioJava 源码注释 | “licensed under Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License and is freely available for non-commercial purposes”(CC BY-NC-SA 3.0,非商业免费) |
| OmniPath / pypath 元数据 | Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 International(CC BY-NC-SA 3.0) |
| OpenDataLab 快照(v6.7.4) | CC BY-NC-SA 4.0 |
| 官网 staticCiteUs | “Use of PSP data is subject to a formal license agreement.”(使用受正式许可协议约束) |
综合判断:PSP 对非商业学术用途免费开放,这是所有口径的共识;商业用途须取得 CST 许可,这也是共识。冲突点仅在具体 CC 版本号(3.0 vs 4.0)与"是否有正式协议文本"。本条目按"非商业学术免费、商用需许可"成稿,并逐条存照,具体许可版本以官网协议为准。
5.4 引用义务(官方 staticCiteUs 规则)
信息源自 PSP 并在出版物/演示中使用时,须按以下规则引用:
- 印刷出版物(期刊、书籍等):引用
Hornbeck PV, Zhang B, Murray B, Kornhauser JM, Latham V, Skrzypek E. PhosphoSitePlus, 2014: mutations, PTMs and recalibrations. Nucleic Acids Res. 2015, 43:D512-20.
- 口头报告、幻灯片、图片:在右下角注脚标注
PhosphoSitePlus®, www.phosphosite.org
- 网页资源引用位点时:超链接至
www.phosphosite.org/uniprotAccAction?id=<UniProtKB ID>。例:人蛋白 ANXA2 的位点链接为https://www.phosphosite.org/uniprotAccAction?id=P07355。 - 二次数据库批量下载:下载表中必须包含一列标注 “PSP” 为数据来源。
5.5 版本链与时间线
- 2003:PhosphoSite® 上线(仅磷酸化);页脚版权起点 ©2003。
- 2011 前后:扩展为 PhosphoSitePlus(增加乙酰化、甲基化、泛素化、O-糖基化等)。
- 2012:NAR 数据库期发文(Hornbeck 2012,130,000 位点口径)。
- 2015:NAR 数据库期续报(mutations, PTMs and recalibrations)。
- 2024:多篇独立文献引用 2024-03、2024-06-17、2024-07 等更新时点。
- 2026:官网持续在线更新(页脚 ©2003-2026);快照站 OpenDataLab 收录 v6.7.4(117.1MB)。
遗留疑点:官方 release-notes 版本表在抓取时受访问限制(Cloudflare 拦截),未能取得完整版本号序列;v6.7.4 仅来自第三方快照站标注,与官网在线版的对应关系待核(见 §9)。
§6 生态与影响:一个商业公司的公共科研基础设施
6.1 一个略反直觉的身份:公司做的公共资源
PSP 由 Cell Signaling Technology 维护。CST 是一家商业抗体与试剂公司,而非传统意义上以公共资金为主的学术机构或政府数据库(如 UniProt、PDB)。这让 PSP 在身份上处于一个特殊位置:它既获得 NIH(NCI、NIAAA、NIGMS)的公共资助,又由一家商业实体的科学家运营,并对非商业用途免费开放。
理解这一定位有助于正确使用它:
- 优势:CST 的科学家本身就是抗体研发与信号传导研究的实践者,对"哪些位点有可靠抗体、哪些激酶-底物关系经实验验证"有直接的领域判断,这使得 PSP 的策展质量有独特保障。
- 需警觉处:PSP 记录的位点中,有一部分(如 IJMS 2025 文献提到,March 2024 版有 2,357 个位点报告可被 CST 抗体识别)与 CST 的商业抗体产品线相关。检索者应意识到策展方向可能与商业战略存在关联,并在跨库交叉验证时保持审慎。
这并非 PSP 独有的问题——许多由商业公司维护的生物数据库都面临类似张力——但作为使用原则,明确指出比回避更诚实。
6.1b 抗体经济与 PSP 的共生关系
要理解 PSP 的策展动力,需要理解抗体这一细分市场。PTM 研究中,研究者常常依赖"位点特异性抗体"来检测某个磷酸化位点——例如"检测 AKT1 pS473 的抗体"。PSP 作为一个记录了"哪些位点被实验观测、哪些位点有抗体"的资源,天然与抗体产品线形成共生:
- 对研究者:PSP 帮他确认"这个位点是否真实、是否已有可用抗体",减少重复摸索。
- 对 CST:PSP 记录了其抗体的靶位点信息(IJMS 2025 提到 March 2024 版有 2,357 个位点报告可被 CST 抗体识别),客观上与其产品线形成呼应。
这种共生不是缺陷,而是 PSP 得以持续投入的经济基础——CST 从维护公共资源中获得的声誉与产品可见度,反过来支撑了策展工作。但作为使用者,最稳妥的做法始终是:把 PSP 当作知识来源之一,而非唯一裁判,尤其在涉及商业采购决策时。
6.2 在 PTM 数据库景观中的位置
PSP 并非唯一的 PTM 资源。它的历史位置可通过几条线索确定:
- 前身谱系:PhosphoSite(2003,仅磷酸化)→ PhosphoSitePlus(多修饰)。
- 同域竞合:Phospho.ELM(Eukaryotic Linear Motif 项目,2004 起)、HPRD(Human Protein Reference Database)、PHOSIDA。PSP 2012 论文的 Figure 1 就把自家的位点/蛋白/文献累积曲线与这三个资源的关键发文时点放在一起对比,显示 PSP 在体量与持续更新上的领先。
- 现代定位:在 KSEA、激酶活性预测、磷酸化蛋白质组分析的工具链中,PSP 常被列为首选知识源(“often preferred, as it is regularly updated”,arXiv 2402.05016)。
6.3 被集成与被依赖的广度
PSP 的影响力可从依赖它的下游工具规模侧面衡量:
- 富集分析工具:KEA3、KSEAapp、KSEA、KSEAplus、pCHIPS。
- 可视化工具:PhosNetVis(KSEA + KSI 网络 2D/3D 可视化)、Cytoscape 插件。
- 激酶活性预测:PhosFate(明确声明 KSI 来自 PSP 2016-02 版)。
- 数据集成平台:OmniPath / pypath。
- 编程库:BioJava。
- 抗体交叉反应研究:CESA 工具(用 PSP 作为 get phosphosite 抗体位点信息的来源)。
当一个资源成为大量工具的默认依赖时,它的"口径"实际上就成了整个领域的"口径"。这既是 PSP 的权威,也是使用它时必须留心的责任:如果你不加区分地使用 PSP 的 HTP 位点,你的下游分析会继承它的不确定性。
6.4 临床与药物发现的相关性
虽然 PSP 本身是分子层级的数据库,但它的应用与临床问题高度相关:
- 癌症:PSP 收录的 Oncogene 等期刊文献、疾病关联位点(Disease-associated_sites 数据集),直接服务于肿瘤信号通路研究。异常磷酸化与多种癌症的发生发展密切相关(如 EGFR 的 L858R、del19 突变引发自磷酸化级联)。
- 药物靶点:激酶是极具吸引力的药物靶点——据 Proteomics 2024 综述,截至 2024 年已有 80+ 种激酶抑制剂获 FDA 批准,另有 180 种在临床实验中。PSP 的 KSI 数据是筛选与验证激酶靶点的基础设施。
- 生物标志物:PSP 的疾病/组织关联位点常用于发现候选生物标志物。
6.5 影响方式的三层结构
综合来看,PSP 的影响力可分三层:
- 直接使用层:研究者手工查询位点、下载数据集。
- 工具集成层:下游分析工具把 PSP 作为内置知识源。
- 标准渗透层:PSP 的位点定义(±7 语境)、来源分层(LTP/HTP)、KSI 组织方式,逐渐成为领域事实标准。
§7 方法学启示与局限:如何不被"体量大"迷惑
7.1 核心启示一:可信度必须显式编码
PSP 用 LTP/HTP 来源标记把可信度做成数据字段,而非隐式的"你懂的"。这是对任何数据策展工作的直接启示:在追求覆盖的同时,把不确定性结构化地记录在数据里,比事后清洗更有价值。使用方也应养成"先看来源标记,再看位点"的习惯。
7.2 核心启示二:口径必须锚定时点
PSP 的规模数字在不同时点差异巨大(130,000 → 600,632),且物种/类型切片不同(人磷酸化 240,178 vs 全类型全物种 600,632)。跨版本复用数据、做对比分析时,必须锚定具体抓取时点与口径,否则会得出错误的规模结论。
7.3 核心启示三:商业维护的公共资源需要交叉验证
PSP 中部分位点与 CST 抗体产品相关。使用时应与 UniProt、Reactome、IntAct 等独立来源交叉验证,尤其在做有临床/商业后果的判断时。
7.3b 核心启示四:HTP 洪水的治理不是"清洗"而是"分层"
面对质谱带来的海量位点,一种思路是"尽量清洗掉不可信的",另一种是"全部保留但分层标注"。PSP 选择了后者。这个选择的深层逻辑是:功能意义未明 ≠ 数据无价值。一个今天看来"只是质谱噪声"的位点,可能在明天的研究中被证明重要。清洗会永久丢失信息,分层则保留了重新评估的可能。对建造 AI-Ready 数据集的团队而言,这是一个重要范式:不要把不确定性当垃圾扔掉,把它变成字段。
7.3c 核心启示五:众包时代的"专家策展"仍不可替代
在自动注释、众包标注、大模型抽取盛行的今天,PSP 坚持"专家科学家逐篇手工策展"显得耗时。但正是这种人力投入,换来了 LTP 位点的可信度与文献溯源的完整性。这说明:在高风险领域(如药物靶点、临床机制),人工策展的边际价值不会因为自动化而消失——自动化可以提高覆盖率,但很难替代专家对"这条证据是否成立"的判断。
7.4 局限清单
- 物种偏斜:人/鼠占主导,非模式物种覆盖稀薄。
- 类型偏斜:磷酸化约占半数,其余修饰类型规模小。
- LTP/HTP 混杂:若不加过滤,会把低置信度 MS2 位点当作可靠证据。
- 许可口径不一:CC BY-NC-SA 3.0/4.0/"正式协议"并存,商用须另行确认。
- 版本时滞:快照版本(v6.7.4)与在线版可能不同步。
- 非患者层级:PSP 不含患者个体数据,无法直接回答临床队列问题。
- 无正式 REST API:程序化访问需下载批量文件,实时查询不便。
- 官网防护严格:Cloudflare 防护使自动化抓取困难,需依赖官方下载文件。
- 策展偏斜的不可见性:哪些位点被优先策展、哪些被忽略,其选择标准未完全公开。
7.5 适合谁 / 不适合谁
适合:
- 蛋白质组学、磷酸化蛋白质组研究者;
- 细胞信号传导、激酶-底物关系研究者;
- 激酶靶点药物发现团队;
- 需要 PTM 知识库做富集分析/网络分析的生物信息学工具开发者;
- 抗体研发与交叉反应研究者。
不适合:
- 需要患者个体临床数据的研究(PSP 无患者层级数据);
- 需要非模式物种或罕见修饰类型深度覆盖的研究;
- 商业用途而未取得 CST 许可的使用者。
§8 在千方病案医数集中的定位与互链
8.1 定位:分子层级的注释底座
千方病案医数集覆盖从影像、信号到基因组学、临床文本的多层级医学数据。PSP 在其中扮演分子/多组学层级的注释知识库角色——它不提供患者数据,但为肿瘤、药物靶点、信号通路等临床相关研究提供上游的分子参照。
在 AI-Ready 的光谱上,PSP 属于"高度结构化、机器可读的事实型知识库":以 UniProtKB 登录号为主键、以制表符文本为交换格式、附来源标记与文献出处,天然适合作为 RAG(检索增强生成)或知识图谱的知识源。
8.2 库内互链点(rid 按 DB 实测)
| 库内条目 | rid | 关系与互链理由 |
|---|---|---|
| uniprot | 37 | 最强互链:PSP 以 UniProtKB 登录号为主键,序列与蛋白注释的上游基础 |
| string | 414 | 蛋白-蛋白互作网络,与 PSP 激酶-底物网络互补,可联合构建信号网络 |
| reactome | 424 | 通路数据库,PSP 的 KSI 经 BioPAX 可映射至通路 |
| kegg | 433 | 通路/信号传导,与 PTM 调控网络互补 |
| intact | 582 | 分子相互作用数据库,与 KSI 网络同域 |
| pdb | 43 | 3D 结构,PSP 提供 PyMOL/Chimera 脚本做修饰残基分子可视化 |
| alphafold | 40(另 573) | 预测结构,用于被修饰位点的结构语境分析 |
| pfam | 1043 | 蛋白结构域,PSP 高级检索支持按结构域过滤 |
| interpro | 1044 | 蛋白家族/结构域注释,与 PSP 结构域维度互补 |
| pdbbind | 134 | 结合亲和力,与位点-药物靶点关联 |
| human-protein-atlas | 404 | 蛋白表达/亚细胞定位,与 PSP 组织表达语境互补 |
| proteomexchange | 389 | 质谱原始数据,PSP HTP 位点的上游数据源 |
| proteingym | 813 | 蛋白变异功能效应,与 PSP 突变/PTM 数据同域(2015 文含 mutations) |
| hvdropdb | 893 | 变异/疾病相关蛋白,与 PSP 疾病关联位点互补 |
| polypdb | 779 | 蛋白结构/突变,与 pdb 同生态 |
互链纪律提醒:以上 rid 取自 DB 实测查询(
status=1 AND del_sign=0口径核对)。若入库时目标条目 rid 发生变动(如 R015 重复入库情形),须按写前查询结果回填,不可按预计值填写(R018)。
8.3 检索路径建议
- 想查某个位点是否真实存在、由哪个激酶催化 → 直接用 PSP 检索(按蛋白或激酶底物)。
- 想查某蛋白的序列与基础注释 → 用 UniProt(rid=37),PSP 作为 PTM 叠加层。
- 想查某位点所在结构域/家族 → 交叉 Pfam(rid=1043)/InterPro(rid=1044)。
- 想查某激酶底物集富集在哪些通路 → 用 PSP 的 KSI + Reactome(rid=424)/KEGG(rid=433)。
- 想查某位点与疾病/组织的关联 → 用 PSP 的 Disease-associated_sites + Human Protein Atlas(rid=404)。
- 想查磷酸化蛋白质组的原始质谱数据 → 用 ProteomeXchange(rid=389),PSP 提供注释层。
§9 与库内条目的关系:家族图谱与关系声明
9.1 家族图谱
PSP 在千方库内属于"组学与注释"家族,与以下条目形成关系网络:
- 上游序列层:uniprot(37)、alphafold(40/573) — 序列与结构来源。
- 同层注释层:pfam(1043)、interpro(1044)、proteingym(813)、hvdropdb(893)、polypdb(779) — 结构域、变异、疾病相关蛋白。
- 网络互作层:string(414)、intact(582) — 蛋白互作网络。
- 通路层:reactome(424)、kegg(433) — 信号与代谢通路。
- 表达与定位层:human-protein-atlas(404) — 蛋白表达/亚细胞定位。
- 数据源层:proteomexchange(389) — 质谱原始数据。
- 结合层:pdb(43)、pdbbind(134) — 结构与结合亲和力。
9.2 消歧声明
- PSP ≠ PhosphoSite:PhosphoSite®(2003,仅磷酸化)是 PSP 的前身,PSP 是其多修饰扩展版。引用时应统一用 PhosphoSitePlus。
- PSP ≠ Phospho.ELM:Phospho.ELM 是 ELM 项目下的磷酸化数据库,与 PSP 是不同团队的不同资源,勿合并。
- PSP ≠ PhosFate / PhosNetVis / PhosNetVis:后三者是使用 PSP 数据的下游工具/资源,非 PSP 本体。
- PSP ≠ Human Protein Atlas:HPA 侧重蛋白表达与定位,PSP 侧重 PTM 位点,维度不同。
9.3 互链路径建议(供主会话填充 relatedLink)
建议互链:uniprot(37)、string(414)、reactome(424)、intact(582)、pdb(43)。以上为纯 URL 层面互链,正文消歧说明(9.2)不进 frontmatter(R012 教训)。
9.4 与库内其他组学条目的协同场景
- PSP × UniProt(37):PSP 提供位点,UniProt 提供序列与蛋白注释——两者联合可回答"这个位点在蛋白的哪个区域、是否在已知功能域内"。
- PSP × STRING(414)/IntAct(582):PSP 的激酶-底物是"有方向的"关系,STRING/IntAct 的互作多为"无方向的"或物理互作——联合使用可丰富网络语义。
- PSP × Reactome(424)/KEGG(433):PSP 的 KSI 经 BioPAX 可映射到通路,把"分子事件"提升为"通路事件"。
- PSP × Human Protein Atlas(404):PSP 给"位点",HPA 给"表达与定位"——联合可判断位点所在蛋白在目标组织是否表达。
- PSP × ProteomeXchange(389):PSP 是注释层,ProteomeXchange 是原始质谱数据的仓库——联合可做"从头分析 + 注释"的完整链路。
- PSP × ProteinGym(813)/hvdropdb(893):PSP 2015 文含 mutations 内容,与蛋白变异功能效应数据集同域,可做"变异 → 修饰 → 功能"的联合分析。
9.5 研究者常问的三个"选型"问题
- “我要查磷酸化位点,用 PSP 还是 Phospho.ELM?” —— 两者都可,但 PSP 覆盖更广、更新更频繁,通常首选 PSP;Phospho.ELM 在 ELM 基序语境上有其特色。
- “我要做 KSEA,用 PSP 还是 Phospho.ELM/HPRD?” —— PSP 因定期更新而常被首选;但严谨做法是报告所用底物集来源与版本,必要时用多库交叉。
- “我要做跨物种分析,PSP 够用吗?” —— 以人/鼠为主时够用;非模式物种覆盖稀薄,需补充其他资源并做直系同源映射。
§10 检索决策树:我需要 PSP 吗?
你需要的分析目标是什么?
│
├─ 查一个翻译后修饰位点是否被实验观测到 / 由哪个激酶催化
│ └─→ 直接用 PSP 检索(LTP 优先,注意 HTP 标记)
│
├─ 做激酶-底物富集分析(KSEA)
│ └─→ 用 PSP 的 Kinase_Substrate_Dataset(或经 KEA3/pCHIPS 等工具)
│
├─ 查某蛋白的序列与基础注释
│ └─→ 先用 UniProt(37),PSP 作为 PTM 叠加层
│
├─ 查某位点的结构语境 / 结构域
│ └─→ 交叉 PDB(43)/AlphaFold(40)/Pfam(1043)/InterPro(1044)
│
├─ 查某位点与疾病/组织的关联
│ └─→ 用 PSP Disease-associated_sites + Human Protein Atlas(404)
│
├─ 需要患者个体临床数据
│ └─→ PSP 不适用(无患者层级),转库内临床/EHR 条目
│
└─ 需要原始质谱数据
└─→ 用 ProteomeXchange(389),PSP 提供注释层
§10.5 深度专题:PSP 在几类典型研究中的角色
为了把前面抽象的描述落到具体场景,本节用几个典型研究主题说明 PSP 的实际角色。
10.5.1 癌症信号通路研究
癌症的核心特征之一是信号通路的异常激活或失活。以 EGFR 为例:其 L858R 或 del19 突变会导致受体自磷酸化,进而激活下游级联;EGFR 因此成为多代酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的核心靶点。在这类研究中,PSP 的作用是:
- 提供 EGFR 及其下游底物的磷酸化位点清单与文献出处;
- 提供激酶-底物关系,帮助绘制"突变 → 自磷酸化 → 下游激活"的网络;
- 通过疾病关联位点,帮助研究者判断哪些位点在肿瘤样本中被观测到。
研究者通常把 PSP 与 Reactome(424)、KEGG(433) 联用,把分子位点投射到通路上,形成可解释的机制图景。
10.5.2 药物靶点发现与激酶抑制剂
激酶是极具吸引力的药物靶点。据 Proteomics 2024 综述,截至 2024 年已有 80+ 种激酶抑制剂获 FDA 批准,另有约 180 种在临床实验中。筛选激酶靶点时,研究者需要知道:
- 该激酶有哪些已验证的底物位点(PSP 的 KSI + LTP 位点);
- 这些位点在疾病中是否发生异常变化(疾病关联位点);
- 是否存在可用的检测工具(抗体,PSP 记录与 CST 产品线相关)。
PSP 在这里扮演"靶点验证知识库"的角色,但必须配合独立来源交叉验证(见 §7.3)。
10.5.3 磷酸化蛋白质组学的数据解释
现代磷酸化蛋白质组实验(如 LC-MS/MS)一次可报告上万位点。研究者面对的最大困难是"数据太多、意义太少"。PSP 帮助完成从"位点列表"到"生物学解释"的转化:
- 用 KSI 数据集做激酶活性推断(KSEA);
- 用基序信息判断位点是否符合某激酶的底物偏好;
- 用来源标记判断位点是否经过验证,避免把噪声当发现。
这个场景是 PSP 使用最密集的领域,也是其被众多工具集成的根本原因。
10.5.4 跨物种与模式生物研究
人类疾病研究常借助模式生物(小鼠、果蝇、斑马鱼等),但 PTM 位点在物种间并不总是保守。PSP 记录以人/鼠为主,跨物种研究时需:
- 用直系同源映射工具建立物种间的蛋白对应;
- 比对位点 ±7 侧翼序列的保守性(CESA 类工具正是基于此思路,把 PSP 作为 phosphosite 抗体位点信息来源);
- 注意非模式物种在 PSP 中的覆盖稀薄,可能需要补充其他资源。
10.5.5 抗体研发与验证
抗体是 PTM 研究的核心工具。研发"位点特异性抗体"时,研究者需要知道该位点是否已被验证、侧翼序列是什么。PSP 提供的位点 + 序列语境信息,直接服务于抗体的表位设计。CST 自身就是抗体公司,PSP 与其产品线的关联正体现了这一应用的产业价值。
10.5.6 知识图谱与 RAG 的构建
在 AI 时代,PSP 作为一个高度结构化、带溯源的知识库,是构建生物医学知识图谱或检索增强生成(RAG)系统的优质语料:
- 节点:蛋白、位点、激酶、疾病、组织、通路;
- 边:激酶-底物、位点-疾病、位点-功能;
- 溯源:每条边都可回溯到文献。
但由于 PSP 无正式 API、官网防护严格,工程化使用通常采用"官方批量下载 + 本地解析 + 定期更新"的模式。
事实清单(硬事实 30 条)
- 官方全名:PhosphoSitePlus®(缩写 PSP)。
- 前身:PhosphoSite®,2003 年上线,仅覆盖磷酸化。
- 开发方:Cell Signaling Technology, Inc.(CST),美国马萨诸塞州 Danvers,3 Trask Lane。
- 资助:NIH 的 NCI、NIAAA、NIGMS;CST 自筹。
- 官网:https://www.phosphosite.org/ (新版 /psp/)。
- 页脚版权:©2003-2026 Cell Signaling Technology, Inc.(实抓 2026-10-15)。
- 官网首页快照:59,432 Proteins / 600,632 PTMs / 29,658 Curated Papers。
- Phospho-Ser 位点数:181,188。
- Phospho-Thr 位点数:73,964。
- Phospho-Tyr 位点数:45,221。
- 磷酸化(Ser+Thr+Tyr)合计:300,373。
- Ubiquitylation 位点数:111,548(第二大修饰)。
- Acetylation 位点数:39,203。
- Mono-Methylation 位点数:15,237。
- Sumoylation 位点数:8,729。
- N-Glycosylation 位点数:6,401。
- Succinylation 位点数:5,434。
- Di-Methylation 位点数:2,937。
- O-GalNAc 位点数:2,112。
- O-GlcNAc 位点数:1,783。
- Caspase cleavage 位点数:484。
- Methylation(未细分)位点数:388。
- Tri-Methylation 位点数:358。
- 2012 论文口径:约 130,000 非冗余修饰位点。
- 2024-03 独立引用:378,971 磷酸化位点 / 27 物种。
- 2024-06-17 独立引用:KSI 10,875 对(人 7,895);磷酸化位点 23,564(人 14,498)。
- 2024-07 独立引用:人磷酸化位点 240,178。
- 位点形态定义:被修饰残基(position 0)± 7 个侧翼氨基酸。
- 主论文 1:Hornbeck PV et al. PhosphoSitePlus: a comprehensive resource… Nucleic Acids Res. 2012;40:D261-D270. DOI 10.1093/nar/gkr1122; PMID 22135298; PMC3245126。
- 主论文 2:Hornbeck PV, Zhang B, Murray B, Kornhauser JM, Latham V, Skrzypek E. PhosphoSitePlus, 2014: mutations, PTMs and recalibrations. Nucleic Acids Res. 2015;43:D512-D520. DOI 10.1093/nar/gku1267。
- 策展起点:2001 年。
- 策展期刊数:480+ 种。
- 被收录最多的期刊:Journal of Biological Chemistry、Molecular and Cellular Biology、Oncogene。
- 数据来源双通道:LTP(低通量验证)+ HTP(高通量 MS2)。
- MS2 使用警示:官网专节 “Use Caution When Interpreting MS2 Data!”。
- 下载文件格式:gzip 压缩的制表符分隔文本(*_site_dataset.gz)。
- KSI 数据集格式:制表符 txt、Cytoscape 插件、BioPAX 三种。
- 许可共识:非商业学术免费;商用需 CST 许可。
- 引用规范:印刷引 Hornbeck 2015 NAR;口头/图片标 PhosphoSitePlus®, www.phosphosite.org。
- 网页引用链接格式:
www.phosphosite.org/uniprotAccAction?id=<UniProtKB ID>。 - 二次分发要求:下载表须含 “PSP” 来源列。
- 快照版本:OpenDataLab 收录 v6.7.4(117.1MB)。
- 页脚版权:©2003-2026 Cell Signaling Technology, Inc.。
- 主键:UniProtKB 登录号。
- 注册状态:PhosphoSitePlus® 为 CST 注册商标。
术语表(32 条)
- PTM(post-translational modification,翻译后修饰):蛋白质合成后,特定氨基酸侧链被酶加上化学基团的可逆修饰。
- PhosphoSitePlus(PSP):CST 维护的翻译后修饰策展知识库。
- PhosphoSite:PSP 前身,2003 年上线,仅覆盖磷酸化。
- CST(Cell Signaling Technology):PSP 的开发方,抗体与试剂公司。
- LTP(low-throughput,低通量):文献逐一验证的位点,可靠性高。
- HTP(high-throughput,高通量):质谱(MS2)大规模发现的位点。
- MS2(tandem mass spectrometry,串联质谱):HTP 位点的主要发现手段。
- modification site(修饰位点):被修饰残基 + ±7 侧翼氨基酸。
- position 0:被修饰的残基本身。
- morphology(形态):位点侧翼基序构成的序列语境。
- motif(基序):位点周围具有特定氨基酸偏好的序列模式。
- phosphorylation(磷酸化):在 Ser/Thr/Tyr 上加磷酸基。
- phosphosite(磷酸化位点):被磷酸化的残基位置。
- acetylation(乙酰化):常在 Lys 上加乙酰基。
- methylation(甲基化):在 Lys/Arg 上加甲基(单/二/三)。
- ubiquitination / ubiquitylation(泛素化):加泛素或泛素链,常导向降解。
- sumoylation(SUMO 化):加 SUMO 蛋白,调控定位与互作。
- O-GlcNAc:Ser/Thr 上的 O-连接 N-乙酰葡糖胺修饰。
- O-GalNAc:Ser/Thr 上的 O-连接 N-乙酰半乳糖胺修饰。
- N-glycosylation(N-糖基化):Asn 上的糖基化。
- succinylation(琥珀酰化):Lys 上加琥珀酰基。
- caspase cleavage(半胱天冬酶切割):caspase 介导的蛋白切割事件。
- kinase(激酶):催化磷酸化的酶(人约 538 种)。
- phosphatase(磷酸酶):去除磷酸基的酶(人约 226 种)。
- KSI(kinase-substrate interaction,激酶-底物关系):某激酶催化某底物特定位点的关系。
- KSEA(kinase-substrate enrichment analysis,激酶-底物富集分析):从磷酸化数据推断激酶活性的方法。
- substrate page(底物页面):PSP 中展示某底物所有位点的页面。
- sequence logo(序列 logo):可视化序列位点氨基酸频率的图形。
- Cytoscape:网络可视化软件,PSP 提供插件。
- BioPAX:生物通路交换格式,PSP 支持导出。
- UniProtKB:通用蛋白知识库,PSP 的主键基础。
- CC BY-NC-SA:署名-非商业性使用-相同方式共享许可协议。
- PSP(缩写):PhosphoSitePlus 的常用缩写,注意与"psp"其他含义区分。
- AKT / Akt:一种抗凋亡激酶,偏好 RX RXX[ST] 基序,是信号通路研究的经典对象。
- EGFR:表皮生长因子受体,RTK 家族成员,癌症靶向治疗的核心靶点。
- RTK(receptor tyrosine kinase,受体酪氨酸激酶):跨膜受体激酶家族,人约 58 种。
- Ser / Thr / Tyr:丝氨酸/苏氨酸/酪氨酸,磷酸化主要发生在 Ser 与 Thr,酪氨酸磷酸化占比低但信号意义重大。
- Lys / Arg:赖氨酸/精氨酸,乙酰化、泛素化、甲基化的主要位点。
- in vivo / in vitro:体内/体外,PSP 在记录中区分证据来源场景。
- ortholog(直系同源):不同物种间由共同祖先基因演化而来的同源基因,跨物种位点映射的基础。
- epitope(表位):抗体识别的抗原决定簇,位点特异性抗体的设计依赖位点侧翼序列。
- domain(结构域):蛋白中具有独立折叠与功能的区域,PSP 高级检索可按结构域过滤。
- GO(Gene Ontology):基因本体,提供基因/蛋白功能的标准术语,PSP 支持按 GO 术语检索。
- open data / AI-Ready:开放数据/可被 AI 直接消费的数据形态,PSP 因高度结构化而具备这一属性。
FAQ(高频问答 24 问)
A. 基础认知
- PSP 是什么的缩写? PhosphoSitePlus,也常写作 PSP。
- 它是数据集还是数据库? 两者皆是——它是在线可检索的数据库,也是可批量下载的数据集。
- 它覆盖什么? 实验观测到的蛋白质翻译后修饰(PTM)及其调控作用。
- 谁做的? Cell Signaling Technology(CST),获 NIH 资助。
- 什么时候开始? 2001 年起策展,2003 年 PhosphoSite 上线。
- 它和 PhosphoSite 什么关系? PhosphoSite 是前身(仅磷酸化),PSP 是其多修饰扩展版。
B. 数据与获取
- 有多大? 官网首页快照:59,432 蛋白、600,632 位点、29,658 篇论文。
- 覆盖多少物种? 以人、鼠为主;2024-03 版独立文献称 27 物种。
- 怎么下载? 官网 /downloads/ 提供 gzip 制表符文本(如 Phosphorylation_site_dataset.gz)。
- 有哪些下载文件? 乙酰化、疾病关联、甲基化、磷酸化、调控、SUMO 化、泛素化等位点集 + Kinase_Substrate_Dataset + Phosphosite_seq。
- 可以免费用吗? 非商业学术用途免费(CC BY-NC-SA 口径)。
- 能商用吗? 需取得 CST 许可(官网称使用受正式许可协议约束)。
C. 数据可信度
- 数据可靠吗? 核心来自人工策展,LTP 位点可靠性高;HTP/MS2 位点需谨慎。
- LTP 和 HTP 有什么区别? LTP 是文献逐一验证;HTP 是质谱大规模发现。
- 怎么知道一个位点是 LTP 还是 HTP? 记录中有来源标记,检索/下载时须保留该字段。
- 官网对 MS2 态度如何? 专门设节 “Use Caution When Interpreting MS2 Data!” 提醒谨慎。
D. 使用与集成
- 怎么查一个位点? 首页按蛋白或激酶底物检索。
- 有 API 吗? 无正式 REST API;可下载批量数据,或用 BioJava 的 Dataset 类程序化获取。
- 能导入 Cytoscape 吗? 可以,PSP 提供 Cytoscape 插件和 BioPAX。
- 哪些工具用它? KEA3、KSEAapp、pCHIPS、PhosFate、PhosNetVis、OmniPath 等。
E. 引用与合规
- 怎么引用? 印刷出版物引 Hornbeck 2015 NAR 文;口头/图片标注 PhosphoSitePlus®, www.phosphosite.org。
- 网页引用位点怎么链接? 用
www.phosphosite.org/uniprotAccAction?id=<UniProtKB ID>。 - 二次分发有什么要求? 下载表须含 “PSP” 来源列。
F. 局限
- 它有什么明显局限? 物种偏斜(人/鼠主导)、类型偏斜(磷酸化为主)、LTP/HTP 混杂、许可口径不一、非患者层级数据。
G. 进阶与工程
- 怎么做物种映射? PSP 位点以 UniProtKB 登录号组织;跨物种使用时需先经直系同源映射(如 DIOPT 类工具),并注意位点在直系同源蛋白中可能不保守。
- 怎么判断一个位点在另一物种是否保守? 比对位点 ±7 侧翼序列在直系同源蛋白上的保守性(CESA 等工具的思路即基于此)。
- Kinase_Substrate_Dataset 有几种格式? 三种:制表符分隔 txt、Cytoscape 插件、BioPAX。
- 能在 R/Python 里读 PSP 吗? 下载 gzip 文本后用 pandas/data.table 直接读取即可;无官方客户端,但结构简单。
- 怎么保证结果可复现? 记录 PSP 的抓取日期或版本号,并写明是否过滤了 HTP 位点与所选物种。
- PSP 与 PhosphoSite 能混用吗? 不能。PhosphoSite 是旧版(仅磷酸化),PhosphoSitePlus 是其多修饰扩展;引用与检索应统一用后者。
- 官网被限流/拦截怎么办? 官网使用 Cloudflare 防护,批量抓取易被拦。建议下载官方提供的完整数据集文件而非网页爬取。
- PSP 会停止服务吗? 无公开停服信息;作为 CST 长期投入的资源(NAR 论文 2012/2015 续报、持续更新至 2026),短期内仍将在线维护。以官网最新公告为准。
坑点档案:八个已踩过的坑(附规避方法)
坑 1:把 HTP/MS2 位点当作 LTP 位点使用。
PSP 把质谱大规模发现的位点(HTP)与文献逐一验证的位点(LTP)收录在同一库中,仅以来源标记区分。若忽略该标记,把 HTP 位点当作可靠证据写入结论,会引入大量假阳性。规避:任何使用前先按来源标记过滤,临床/药物相关结论优先 LTP。
坑 2:跨口径比较规模数字。
官网 600,632(全类型全物种)、2012 论文 130,000(非冗余)、2024 人磷酸化 240,178、2024-03 版 378,971(27 物种磷酸化)——这些数字口径完全不同。把它们直接比较或相加会得出错误结论。规避:锚定抓取时点、物种与修饰类型,逐条标注口径。
坑 3:误以为 PSP 有患者层级数据。
PSP 是分子/蛋白层级的知识库,不含患者个体信息。用"PSP 是否有某患者的位点数据"这类问题检索会失望。规避:明确 PSP 的层级边界,患者数据转库内临床/EHR 条目。
坑 4:把 PSP 与 PhosphoSite / Phospho.ELM 混淆。
PhosphoSite 是 PSP 的前身(仅磷酸化);Phospho.ELM 是 ELM 项目下的独立资源。三者常被混用。规避:引用统一用 PhosphoSitePlus®,与 Phospho.ELM 明确区分。
坑 5:忽略许可的多口径冲突。
源码标 CC BY-NC-SA 3.0,快照站标 4.0,官网称"受正式许可协议约束"。若把非商业口径套用到商业场景会违规。规避:非商业学术用免费口径,商用一律先取得 CST 许可。
坑 6:假设存在稳定的 REST API。
PSP 主要提供网页检索与批量下载,并无广泛可用的正式 REST API。依赖"调用 API 实时查询"的流水线会失败。规避:改用批量下载或 BioJava Dataset 类,脚本化本地解析。
坑 7:未锚定版本导致复现失败。
PSP 持续更新,同一查询在不同时点结果不同(位点数持续增长)。研究若未记录抓取版本/时点,复现会失败。规避:论文方法学中记录 PSP 版本号或抓取日期(如下载日期)。
坑 8:忽略 CST 商业维护带来的潜在偏斜。
部分 PSP 位点与 CST 抗体产品线相关。把 PSP 当作完全中立的公共资源可能与事实不符。规避:与 UniProt、Reactome、IntAct 等独立来源交叉验证。
附录 A:条目信息速查卡
| 字段 | 内容 |
|---|---|
| 官方名 | PhosphoSitePlus®(PSP) |
| 前身 | PhosphoSite®(2003,仅磷酸化) |
| 开发方 | Cell Signaling Technology, Inc.(CST) |
| 资助 | NIH(NCI/NIAAA/NIGMS)+ CST |
| 官网 | https://www.phosphosite.org/ |
| 起始年 | 2001(策展)/ 2003(上线) |
| 规模(2026-10-15 快照) | 59,432 蛋白 / 600,632 PTM 位点 / 29,658 论文 |
| 蛋白主键 | UniProtKB 登录号 |
| 格式 | gzip 制表符文本;KSI 支持 txt/Cytoscape/BioPAX |
| 许可 | CC BY-NC-SA(口径不一),非商业学术免费 |
| 主论文 | NAR 2012 (40:D261); NAR 2015 (43:D512) |
| DOI | 10.1093/nar/gkr1122; 10.1093/nar/gku1267 |
| PMID | 22135298 |
| 库内互链 | uniprot(37), string(414), reactome(424), kegg(433), intact(582), pdb(43) 等 |
附录 B:DAIMS 评估全表
DAIMS(Data Asset Information Management Scorecard)从若干维度评估数据集成为 AI-Ready 资产的成熟度。以下为 PSP 的评估:
| 维度 | 评分 | 说明 |
|---|---|---|
| 可发现性(Discoverability) | ★★★★★ | 官网直访、多篇高引论文、被大量工具集成,检索入口清晰 |
| 可访问性(Accessibility) | ★★★★☆ | 官网提供检索与批量下载;无正式 REST API,需下载后本地解析 |
| 互操作性(Interoperability) | ★★★★★ | UniProtKB 主键、制表符文本、BioPAX、Cytoscape、序列 logo,标准化程度高 |
| 元数据完备性(Metadata) | ★★★★★ | 位点、来源(LTP/HTP)、文献、疾病/组织/结构域语境齐全 |
| 溯源与可信(Provenance) | ★★★★★ | 逐条文献溯源 + LTP/HTP 分层,可信度显式编码 |
| 许可清晰度(Licensing) | ★★★☆☆ | 非商业免费共识明确,但 CC 版本口径不一、官网称"正式协议",清晰度打折 |
| 规模与覆盖(Scale) | ★★★★★ | 60 万+ 位点、近 6 万蛋白,同类资源中体量领先 |
| 结构规范性(Structure) | ★★★★☆ | 高度结构化;但部分类型未细分(如 Methylation 合并)、物种覆盖不均 |
| 更新频率(Freshness) | ★★★★★ | 持续策展 + 周期性论文续报,更新活跃 |
| AI-Ready 综合 | A | 高度结构化、溯源完备的知识库,适合作为 RAG/知识图谱知识源;扣分项为许可清晰度与无正式 API |
DAIMS 一句话结论:PSP 是分子层级注释知识库中 AI-Ready 成熟度最高的一档,唯一需要用户额外注意的是许可口径需自行确认、以及 HTP 位点须按来源过滤。
附录 C:逐项证据链自证
| 论断 | 证据来源 | 类型 |
|---|---|---|
| 59,432 蛋白 / 600,632 PTMs / 29,658 论文 | phosphosite.org 首页 | 官网实抓 |
| 各修饰类型位点数(181,188 / 73,964 / …) | phosphosite.org 首页 | 官网实抓 |
| 官方全名、CST 开发、NIH 资助 | phosphosite.org/staticAboutPhosphosite | 官网 |
| 2003 上线、©2003-2026 | phosphosite.org 页脚 | 官网实抓 |
| 2012 论文 130,000 位点 | PubMed 22135298(Hornbeck 2012) | 论文摘要 |
| 2015 续报论文与引用规范 | phosphosite.org/staticCiteUs | 官网 |
| CC BY-NC-SA 3.0 许可 | BioJava Dataset.java 源码注释 | 第三方代码注释 |
| CC BY-NC-SA 3.0 许可(复证) | OmniPath pypath 元数据 | 第三方元数据 |
| CC BY-NC-SA 4.0 许可、v6.7.4、117.1MB | OpenDataLab 快照站 | 第三方快照 |
| 378,971 磷酸化 / 27 物种(2024-03) | IJMS 2025 (MDPI) | 独立论文 |
| KSI 10,875(人 7,895)、23,564 位点(人 14,498) | arXiv 2402.05016(PhosNetVis) | 独立论文 |
| 人磷酸化 240,178(2024-07) | Proteomics 2024 PMC11735659 | 独立论文 |
| 下载文件清单(*_site_dataset.gz) | BioJava Dataset.java | 第三方代码 |
| 位点形态 ±7 定义、[ST]Q/XRXRXX[st]X 基序 | phosphosite.org/staticAboutPhosphosite | 官网 |
| LTP/HTP 双通道、MS2 谨慎使用 | 官网 About 页 | 官网 |
附录 D:术语首现对照(中英)
| 中文 | 英文 | 首现章节 |
|---|---|---|
| 翻译后修饰 | post-translational modification, PTM | §0 |
| 磷酸化 | phosphorylation | §0 |
| 质谱 | mass spectrometry, MS2 | §0 |
| 修饰位点 | modification site | §0 |
| 激酶-底物关系 | kinase-substrate interaction, KSI | §0 |
| 激酶-底物富集分析 | kinase-substrate enrichment analysis, KSEA | §1 |
| 低通量/高通量 | LTP / HTP | §1 |
| 基序 | motif | §1 |
| 形态 | morphology | §2.3 |
| 泛素化 | ubiquitylation | §2.2 |
| 乙酰化 | acetylation | §2.2 |
| 甲基化 | methylation | §2.2 |
| SUMO 化 | sumoylation | §2.2 |
| 序列 logo | sequence logo | §4.2 |
| 底物页面 | substrate page | §4.3 |
| 命名实体识别(延伸) | named entity recognition | §7 |
附录 E:许可条款细读
综合四个口径,PSP 的许可应作如下理解(以官网协议为最终准绳):
- 非商业学术用途:免费可用,须遵守引用规范(§5.4)。这是四方共识。
- 商业用途:须取得 CST 许可。官网明示"Use of PSP data is subject to a formal license agreement"。
- 二次分发:下载表须标注 “PSP” 来源列。
- 网页引用:须超链接回 PSP 母页(
uniprotAccAction?id=)。 - CC 版本:源码/OmniPath 标 3.0,快照站标 4.0 — 版本分歧不影响"非商业免费/商用需许可"这一实质结论,但正式使用时建议以官网协议为准。
附录 F:PSP 使用 SOP 骨架(供检索者参考)
# 1. 明确目标
# 是查单点、做 KSEA、还是做疾病关联分析?
# 2. 选择入口
# 单点查询 -> 官网简单/高级检索
# 批量分析 -> 下载 *_site_dataset.gz
# 3. 下载(示例:磷酸化位点集)
# wget https://www.phosphosite.org/downloads/Phosphorylation_site_dataset.gz
# gunzip Phosphorylation_site_dataset.gz
# 4. 解析(制表符分隔,含蛋白、残基、位置、来源标记等列)
# - 保留 LTP/HTP 来源列
# - 按需过滤物种、修饰类型
# 5. KSEA(若做富集分析)
# 用 Kinase_Substrate_Dataset + KSEA 工具(KEA3/KSEAapp/pCHIPS 等)
# 6. 交叉验证
# 与 UniProt(37)、Reactome(424)、IntAct(582) 等对账
# 7. 引用
# 出版物引 Hornbeck 2015 NAR;网页链接用 uniprotAccAction?id=
# 记录抓取日期/版本号以利复现
附录 G:与库内 PANDA 生态无关性声明
PSP 属分子/组学层级,与千方库内医学影像类条目(如 panda-plus、panda 等)无直接关系,勿因名称相近而误合并。PSP 的互链重心在 uniprot(37)、string(414)、reactome(424)、kegg(433)、intact(582)、pdb(43) 等蛋白/组学条目。
附录 H:数字口径对照总表(核心防坑工具)
下表把 PSP 各数字的"物种 × 修饰类型 × 时点"三重口径一次列全,避免跨口径误用:
| 数字 | 物种范围 | 修饰类型 | 时点 | 来源 |
|---|---|---|---|---|
| 130,000 | 人 + 鼠为主 | 非冗余(多修饰) | 2012 | NAR 2012 论文 |
| 378,971 | 27 物种 | 磷酸化 | 2024-03 | IJMS 2025 |
| 23,564(人 14,498) | 全 + 人 | 磷酸化 | 2024-06-17 | arXiv 2402.05016 |
| 240,178 | 人 | 磷酸化 | 2024-07 | Proteomics 2024 |
| 600,632 | 全物种 | 全部修饰类型 | 2026-10-15 快照 | 官网首页 |
| 59,432 | 全物种 | 蛋白数(非位点数) | 2026-10-15 快照 | 官网首页 |
| 10,875(人 7,895) | 全 + 人 | KSI 对数 | 2024-06-17 | arXiv 2402.05016 |
使用口诀:比数字前先问三件事——哪些物种?哪种修饰?哪个时点? 三者一致才可比。
附录 I:检索者速查 FAQ 表
| 我想…… | 去哪 | 注意 |
|---|---|---|
| 验证一个位点真伪 | PSP 官网单点检索 | 看 LTP/HTP 标记 |
| 查一个激酶的底物集 | PSP 激酶-底物检索 / KSI 数据集 | 物种映射 |
| 做 KSEA | 下载 Kinase_Substrate_Dataset | 明确分母口径 |
| 查蛋白序列 | UniProt(37) | PSP 不提供序列本体 |
| 查位点结构域 | Pfam(1043)/InterPro(1044) | 交叉验证 |
| 查位点疾病关联 | PSP Disease-associated_sites | 与 HPA(404) 互补 |
| 查互作网络 | STRING(414)/IntAct(582) | 与 KSI 联合 |
| 查通路语境 | Reactome(424)/KEGG(433) | BioPAX 互通 |
| 查原始质谱数据 | ProteomeXchange(389) | PSP 是注释层 |
| 查结构 3D 可视化 | PDB(43)/AlphaFold(40) | PSP 提供 PyMOL 脚本 |
附录 J:版本与复现清单(论文方法学用)
在论文方法学中描述 PSP 使用时,建议至少记录:
- 资源名称:PhosphoSitePlus(PSP)。
- 访问 URL:https://www.phosphosite.org/ 。
- 抓取日期:如 2026-10-15。
- 版本号(若能获取):如 v6.7.4(快照站口径)或官网在线版。
- 物种范围:如 human only / human+mouse。
- 修饰类型:如 phosphorylation / all。
- 来源过滤:是否仅用 LTP / 是否含 HTP。
- 引用:Hornbeck PV et al. NAR 2015;43:D512-D520(印刷出版物口径)。
附录 K:PSP 的三层价值速览
验证层 ── 位点是否被实验观测到?LTP 还是 HTP?有无文献?
│
分析层 ── 激酶-底物关系(KSI)→ KSEA 富集 → 网络 → 通路映射
│
转化层 ── 疾病关联位点 → 候选生物标志物 → 激酶药物靶点
附录 L:互链关系强度分级
| 强度 | 条目(rid) | 理由 |
|---|---|---|
| ★★★★★(强) | uniprot(37) | PSP 主键即 UniProtKB 登录号 |
| ★★★★☆(较强) | reactome(424)、kegg(433)、string(414)、intact(582) | 通路/网络语境直接互补 |
| ★★★☆☆(中) | pdb(43)、alphaFold(40/573)、pfam(1043)、interpro(1044)、human-protein-atlas(404)、proteomexchange(389) | 结构/表达/数据源维度互补 |
| ★★☆☆☆(一般) | pdbbind(134)、proteingym(813)、hvdropdb(893)、polypdb(779) | 同域但维度差异较大 |
附录 M:常见误用速查(负面清单)
- ❌ 把 HTP 位点当作已验证位点写入临床结论。
- ❌ 把官网 600,632 与论文 130,000 直接比较。
- ❌ 假设 PSP 有 REST API 并写进自动化流水线。
- ❌ 用 PSP 回答患者层面的问题。
- ❌ 商业场景直接套用非商业免费口径。
- ❌ 把 PhosphoSite / Phospho.ELM 与 PSP 混为一谈。
- ❌ 引用时不标注版本/抓取日期,导致无法复现。
- ❌ 用网页爬虫替代官方批量下载(易被 Cloudflare 拦截)。
附录 N:本条目证据抓取记录(可复现存档)
| 项 | 值 |
|---|---|
| 抓取日期 | 2026-10-15 |
| 一手官网 | http://phosphosite.org/ ; https://www.phosphosite.org/staticAboutPhosphosite |
| 一手论文 | PMID 22135298(DOI 10.1093/nar/gkr1122);DOI 10.1093/nar/gku1267 |
| 独立论文 1 | IJMS 2025(MDPI,ijms26020558)——27 物种 378,971 磷酸化位点 |
| 独立论文 2 | arXiv 2402.05016(PhosNetVis)——KSI 10,875,人 7,895 |
| 独立论文 3 | Proteomics 2024(PMC11735659)——人磷酸化 240,178 |
| 许可交叉源 | BioJava Dataset.java;OmniPath pypath;OpenDataLab 快照 |
| 官网抓取限制 | staticDownloads / release-notes 两次触发 Cloudflare 拦截(按纪律不重试) |
| 库内查重 | DB url_name ILIKE ‘%phospho%’ → 0 rows;dedup_gate HIT 均来自本代理自建目录/自派发状态 |
附录 O:一句话对照表(速记)
| 概念 | 一句话 |
|---|---|
| PSP | CST 做的、NIH 资助的、人工策展的翻译后修饰知识库 |
| LTP | 文献逐一验证的位点,可信 |
| HTP | 质谱发现的位点,量大需谨慎 |
| KSI | 激酶-底物关系,KSEA 的输入 |
| UniProtKB | PSP 的主键基础 |
| CC BY-NC-SA | 非商业学术免费,商用需许可 |
| 600,632 | 2026 快照的全类型全物种位点数 |
| 130,000 | 2012 论文的非冗余位点数 |
| 240,178 | 2024-07 的人磷酸化位点数 |
§11 总结
11.1 三句话总结
- PSP 是什么:Cell Signaling Technology 自 2001 年起手工策展、NIH 资助的翻译后修饰(PTM)知识库,2026 年官网快照达 59,432 蛋白 / 600,632 位点 / 29,658 篇文献。
- 它的价值:把散落在近万篇论文里的位点与激酶-底物关系,收敛成可信、可检索、可下载的金标准,是 KSEA 与磷酸化蛋白质组分析最常用的知识源。
- 使用要点:非商业学术免费(CC BY-NC-SA 口径),商用需 CST 许可;务必按 LTP/HTP 来源过滤,锚定抓取时点,与独立来源交叉验证。
11.2 适合谁
蛋白质组学与磷酸化蛋白质组研究者、细胞信号传导与激酶-底物研究者、激酶靶点药物发现团队、生物信息学工具开发者、抗体交叉反应研究者。
11.3 不适合谁
需要患者个体临床数据的研究、需要非模式物种或罕见修饰类型深度覆盖的研究、未取得许可的商业使用者。
11.4 30 秒决策卡
| 你的需求 | 建议动作 |
|---|---|
| 查一个位点真实性与催化激酶 | 官网检索(LTP 优先) |
| 做 KSEA 富集分析 | 下载 Kinase_Substrate_Dataset |
| 查某蛋白序列 | 先用 UniProt(37) |
| 查位点疾病/组织关联 | PSP Disease-associated_sites + HPA(404) |
| 查原始质谱数据 | ProteomeXchange(389) |
| 需要患者数据 | PSP 不适用 |
| 商业用途 | 先取得 CST 许可 |
11.5 结语
PhosphoSitePlus 是当代细胞信号传导研究一个安静却无处不在的基础设施。它不提供影像,不提供临床队列,却在每一次"这个磷酸化位点是否可信""这个激酶是否作用于这个底物"的判断里,构成研究者共同的参照系。对它最负责任的使用方式,不是迷信它的体量,而是理解它的分层——哪些位点是逐一验证的,哪些是质谱涌现的,哪些数字是哪个时点、哪个物种、哪种修饰类型的切片。把这份分层意识带进分析,才是对这个资源最好的尊重。
相关数据集导航
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- interpro — 共享标签:基因组学与多组学 / 蛋白质组学 / 变异与注释 / 知识图谱
导航说明:本章节由全站统一标签体系自动计算生成(标签重合度算法),双向可达;点击链接可跳转至对应数据集词条。

