アクティビティ・ガイデッド・アジド・メチリシン・フォトトラッピング リシン・デメチラゼの基質プロファイリング

科学分野:

• 生物化学
• プロテオミクス
• 分子生物学

背景:

• リバーシブル・ポストトランスレーション・モディフィケーション (PTM) は,タンパク質の相互作用を通じて細胞信号伝達を調節する.
• デトランスフェラゼはPTMを除去しますが,現在の方法ではその基板を特定することは困難です.
• 既存のキモプロテオミック技術は,エピトープの喪失により,デトランスフェラーゼ基板を分類するのに効果的ではありません.

研究 の 目的:

• 転移酵素の標的を体系的に特定するための一般的な化学タンパク質戦略を開発する.
• この戦略をライシン・デメチラゼ (KDM) に適用し,その細胞標的を明らかにする.
• 既知の役割を超えてKDMの機能の理解を拡大する.

主な方法:

• 新しい化学プロテオミクス戦略であるクロスリンク支援基板識別 (CASI) を開発した.
• KDM4をp-アジドフェニララニンで活性部位内の標的型光反応のために設計した.
• KDM基板のプロテオミック調査を行うためにCASIを使用した.

主要な成果:

• KDMの細胞標的の新型"デメチローム"を特定した
• KDM4の多くの非ヒストン基板を発見し,その既知の生物学的機能を拡張した.
• KDM4Aはトランスレーション開始因子の主要残基を脱メチル化し,リボソームのプロセスにおける役割を示唆しています.

結論:

• CASIは,以前のアプローチの限界を克服し,トランスフェラーゼ基板を特定するための強力な新しい方法です.
• KDM4Aは,これまで理解していたよりも,翻訳を含む細胞プロセスにおいてより広範な役割を持っています.
• CASIは400以上のヒトデトランスフェラーゼに適用され,十分に理解されていない酵素の研究を容易にする.