Un enfoque biortogonal basado en la química de clic para la detección e identificación de la malonilación de proteína lisina para la investigación de la osteoartritis

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Modificaciones posteriores a la traducción

Sus antecedentes:

• La malonilación de lisina, una modificación posterior a la traducción, influye en la función de las proteínas.
• El aumento de la malonilación (Mak) en el cartílago está relacionado con el desarrollo de la osteoartritis (OA).
• Los métodos basados en anticuerpos existentes para detectar objetivos de malonilación son limitados.

Objetivo del estudio:

• Introducir una nueva sonda química, MA-diyne, para el etiquetado metabólico y la detección de la malonilación de proteínas.
• Utilizar la MA-diina para identificar objetivos de malonilación de proteínas y comprender su papel en la OA.
• Para investigar la regulación de la malonilación de proteínas por Sirtuin 5.

Principales métodos:

• Desarrollo y aplicación de una sonda funcionalizada con alquina (MA-diina) para el etiquetado de proteínas metabólicas.
• Química de clic catalizada por cobre para la conjugación de proteínas etiquetadas con tintes fluorescentes o etiquetas de afinidad.
• Fluorescencia en gel, ensayos de extracción, experimentos de búsqueda de pulsos y proteómica cuantitativa para la identificación y validación del objetivo.

Principales resultados:

• MA-diyne se incorporó con éxito a las proteínas en varios tipos y especies de células.
• Se identificaron objetivos de malonilación conocidos (por ejemplo, GAPDH, Aldolase) y objetivos nuevos (por ejemplo, β-actina, Stat3).
• La deficiencia de sirtuina 5 aumentó la modificación de la MA- diina y sirtuina 5 reguló 374 proteínas identificadas.
• La proteómica cuantitativa identificó 1136 proteínas y 8903 péptidos, con cambios significativos en el grupo etiquetado.

Conclusiones:

• MA-diyne es una herramienta química eficaz para el estudio de la malonilación de proteínas.
• Esta sonda facilita la investigación de objetivos y funciones de malonilación, en particular en el contexto de la OA.
• El estudio proporciona información sobre el papel de Sirtuin 5 en la regulación de la malonilación de proteínas.