El perfil global de los organelos revela la localización subcelular y la remodelación a escala proteómica

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• Proteomía
• Biología de sistemas

Sus antecedentes:

• Comprender la ubicación precisa y la dinámica de las proteínas dentro de las células es crucial para descifrar las funciones y respuestas celulares.
• Los métodos existentes a menudo carecen de la resolución o el alcance para mapear exhaustivamente la distribución subcelular de todo el proteoma y sus cambios dinámicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar una estrategia de alta resolución para mapear la localización subcelular de miles de proteínas humanas.
• Para analizar la remodelación del proteoma, en particular los cambios de distribución espacial, durante las perturbaciones celulares como la infección viral.
• Para investigar el papel de la ferroptosis en la infección por el coronavirus humano OC43 (HCoV-OC43).

Principales métodos:

• Inmunocaptura de organelos junto con espectrometría de masas (EM) para aislar e identificar proteínas dentro de compartimentos celulares específicos.
• Análisis basado en gráficos para asignar la localización subcelular a más de 7.600 proteínas y definir redes espaciales.
• Perfiles proteómicos de células antes y después de la infección por HCoV-OC43 para identificar cambios en la abundancia y localización de proteínas.

Principales resultados:

• Mapeó con éxito la localización subcelular de más de 7.600 proteínas humanas, revelando extensas redes espaciales y conexiones intercompartimentales.
• Se demostró que la infección viral (HCoV-OC43) induce una remodelación significativa de las proteínas principalmente a través de cambios en la distribución espacial, no solo en la abundancia.
• Se identificó un papel crítico para la ferroptosis en la respuesta celular a la infección por HCoV-OC43.

Conclusiones:

• El análisis de todo el proteoma de la remodelación subcelular proporciona información crítica sobre las respuestas celulares a la infección.
• La redistribución espacial de proteínas es un mecanismo clave que regula los estados celulares durante la patogénesis viral.
• La ferroptosis es un componente esencial de la defensa del huésped contra el HCoV-OC43.