在Saccharomyces cerevisiae中的葡萄糖限制调节了20S蛋白酶体的酸化模式,并增加了其活性
Renata Naporano Bicev1, Maximilia Frazão de Souza Degenhardt2, Cristiano Luis Pinto de Oliveira2
1Departamento de Bioquímica, Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil.
Scientific reports
|November 8, 2023
概括
卡路里限制通过改变蛋白质修饰而不是结构来增强酵母中的蛋白质酶活性. 这表明,全性激活能增强蛋白质酶体的蛋白质降解能力,从而促进长寿.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
- 衰老研究研究 衰老研究
背景情况:
- 卡路里限制 (CR) 延长寿命并改善整个生物体的生理学.
- 在酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 中,CR (葡萄糖限制) 增加了蛋白质酶体活性,而不会增加蛋白质酶体水平.
- 在CR诱导的蛋白酶激活背后的确切机制尚不清楚.
研究的目的:
- 研究Saccharomyces cerevisiae中葡萄糖限制诱导的蛋白酶激活的机制.
- 确定蛋白质酶活性变化是否与粒子形状的变化相关.
- 确定对增强蛋白质酶体功能负责的潜在分子修饰.
主要方法:
- 从葡萄糖受限和控制酵母细胞中分离和净化20S蛋白质体.
- 用于测量模型基质和整个蛋白质被孤立的蛋白质体降解的测试.
- 蛋白质酶子单元的酸化位点分析.
- 对20S蛋白酶体颗粒进行结构分析,以评估形状和门的开放.
主要成果:
- 葡萄糖限制显著增加了分离的20S蛋白质酶的降解能力,无论是模型基质还是整个蛋白质.
- 在来自葡萄糖受限细胞的蛋白质体中观察到酸化threonine 55和/或serine 56在α5亚单元上.
- 没有检测到20S蛋白质组的门开放或整体空间形状的显著变化.
结论:
- 葡萄糖限制增强了Saccharomyces cerevisiae中的20S蛋白质酶蛋白质分解活性.
- α5亚单元的酸化可能在这种活性增强中发挥作用.
- 增加的蛋白质酶活性似乎是由全激活引起的,而不是主要的形状变化.
