赖氨酸乙酰化是一种高度丰富和进化的改变的改性 大肠杆菌

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    张俊梅张
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    ¶现代地址:Vanderbilt University,Vanderbilt大学医学中心,纳什维尔,纳什维尔,TN 37203的生物化学部。
    罗伯特春天
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  • Jimin Pei.
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  • 兴明赵
    一致
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    ¶现代地址:Vanderbilt University,Vanderbilt大学医学中心,纳什维尔,纳什维尔,TN 37203的生物化学部。
      已知赖氨酸乙酰化及其调节酶在哺乳动物细胞生理学中具有枢转作用。然而,该原核细胞中这种修饰的程度和功能在很大程度上是未探索的,从而介绍了对原核系统中这种修饰的进一步功能研究的障碍。在这里,我们报告了赖氨酸乙酰化的第一个全球筛查,鉴定了91个彩易福彩中的138种改性位点大肠杆菌。均未与此修改相关的彩易福彩。在鉴定的彩易福彩中是转录调节剂,以及具有不同功能的其他彩易福彩。有趣的是,70%以上的乙酰化彩易福彩是代谢酶和翻译调节剂,表明这种改性对能量代谢的密切联系。新数据集表明赖氨酸乙酰化可能在原核细胞中丰富。此外,这些结果还意味着赖氨酸乙酰化超出基因表达调节的功能从细菌中排出了哺乳动物。此外,我们证明了响应于应激刺激的细菌赖氨酸乙酰化。
      赖氨酸乙酰化是哺乳动物细胞中的动态,可逆和调节后翻译后修饰。已显示赖氨酸乙酰化状态及其调节酶影响哺乳动物细胞中的若干基本细胞途径,包括细胞存活和凋亡,细胞分化和代谢。修改的失调与老化有关(
      • Haigis M.C.
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      哺乳动物SIRTUINS-新兴的生理学,老化和卡路里限制的角色。
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      出现的证据表明,除了DNA模板过程中众识别的功能外,还提出了赖氨酸乙酰化及其调节酶的不同核作用。例如,SIRT1调节不同的细胞过程,例如脂肪代谢,胰岛素产生,葡萄糖稳态和细胞存活,其中一些通过非核蛋白介导(
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      鉴于来自细菌的真核线粒体的进化谱系(以真菌线粒体的进化谱系),哺乳动物线粒体蛋白中的赖氨酸乙酰化的高丰度存在于原核生物中的普遍存在。
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      )。在 Salmonella肠道, 乙酰-CoA合成酶的赖氨酸乙酰化状态受Cobb Deacetylase,细菌中的SiR2同源物(
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      ),以及Pat乙酰转移酶(
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      鉴定乙酰化乙酰基 - COA合成酶的彩易福彩乙酰转移酶(PAT)酶 沙门氏菌肠道.
      )。通过COBB SIRTUIN脱乙酰化的乙酰-COA合成酶活化是细菌需要在短链脂肪酸(例如乙酸盐和丙酸盐)上生长。有趣的是,人体SIRT2和酵母Sir2彩易福彩都可以恢复Cobb Sirtuin缺陷菌株的生长 S. enterica 在短链脂肪酸上,表明SIRTUIN可能在细胞新陈代谢中具有进化守恒的作用(
      • Starai V.J.
      • Takahashi H.
      • Boeke J.D.
      • Escalante-Semerena J.C.
      通过乙酰辅酶的短链脂肪酸活化是合成酶需要SIR2彩易福彩功能 沙门氏菌肠道酿酒酵母酿酒酵母.
      )。尽管有证据表明赖氨酸乙酰化在原核生物中的存在和作用,但之前尚未仔细检查赖氨酸乙酰化的程度。
      在这里,我们报告了赖氨酸乙酰化的第一个全局分析 大肠杆菌。彩易福彩组学研究涉及具有抗乙酰甘氨酸抗体的赖氨酸 - 乙酰化,胰蛋白酶富集的富集和随后的纳米HPLC /质谱分析的肽鉴定。筛选在91个蛋白中鉴定了138个赖氨酸乙酰化位点 大肠杆菌其中25%有哺乳动物的原例。我们的研究结果表明,不同组的细菌彩易福彩是赖氨酸乙酰化的基板,包括代谢酶,应激响应蛋白和转录和转录因子。赖氨酸乙酰化基材中 大肠杆菌 高度富集于代谢酶(〜53%)和参与翻译(〜22%)的彩易福彩,两种方法与细胞能量状况密切相关。因此,这些数据显示了赖氨酸乙酰化在原核生物化学途径调节中的先前未被覆盖的作用,暗示赖氨酸乙酰化的DNA - 乙酰化功能从原核和真核细胞中进化地保守。

      实验步骤

       材料-

      本作工作中使用的试剂包括来自Amersham Biosciences的蛋白A缀合 - 琼脂糖珠;来自Invitrogen的Luria-Bertani(LB)中等;碘乙酰胺,C.18 Ziptips来自Millipore Corp.(贝德福德,MA); Luna C.18 来自现象(Torrance,CA)的树脂。 大肠杆菌 菌株MG1655和JW1106都从耶鲁大学获得大肠杆菌遗传资源中心。 MG1655是野生类型,JW1106是Keio系列的Cobb缺陷单基因敲除(
      • 巴巴T.
      • 一只老鼠。
      • Hafegawa M.
      • 塔凯y.
      • 好的umura Y.
      • 巴巴米
      • Datsenko K.A.
      • Tomita M.
      • Wanner B.L.
      • 森林。
      的建设 大肠杆菌 K-12框内,单基因敲除突变体:Keio系列。
      )。
      使用了两种抗乙酰氰基抗体:来自ImmuneChem Pharmaceuticals Inc.(Burnaby,不列颠哥伦比亚省,加拿大)和来自细胞信号传导技术的抗乙酰酰基单克隆抗体(波士顿,MA)的亲和力纯化的抗乙酰甘蓝型多克隆抗体。因为使用不同的抗原产生两种抗体(乙酰氰肽库或乙酰氰基残留物,所以请参阅供应商信息详情)并纯化不同(
      • 强L.
      • 肖H.
      • Campos E.I.
      • HO V.C.
      • 李G.
      开发泛特异性亲和纯化的抗乙酰化赖氨酸抗体,用于检测,鉴定,分离和乙酰化蛋白的细胞内定位。
      ,
      • 张H.
      • Zha X.
      • 谭y。
      • 哈贝克P.V.
      • mastrangelo a.j.
      • Alessi D.R.
      • Polakiewicz R.D.
      • 梳理M.J.
      使用抗体宽反应对磷酸化基序的磷蛋白分析。
      ),它们可能具有不同的结合特异性。因此,将通过使用用于所描述的彩易福彩组学筛选的两种抗体来鉴定更多样化的乙酰吡啶基底肽。

       从大肠杆菌制备细胞裂解物

      大肠杆菌 DH5在37℃下在LB培养基中饱食。通过以4500×离心,在指数生长阶段期间收获培养的细胞 g 10分钟并通过在冰冷的磷酸盐缓冲盐水缓冲液中重新悬浮颗粒洗涤两次(0.1 m Na2HPO.4, 0.15 m NaCl,pH 7.2)。将细胞重新悬浮在冷冻裂解缓冲液中(50米m Tris-HCl,pH 7.5,100米m NaCl, 5 mm Dithiothreitol)然后用12个短爆发的10 s,后跟30秒进行冷却。通过在21,000×以4℃下离心30分钟除去不间断的细胞和碎片。 g。将上清液分为等分试样并在-80℃下储存直至使用。

       溶液胰蛋白酶消化 -

      用丙酮沉淀出五毫克彩易福彩,然后以22,000×离心 g 10分钟。根据先前描述的程序消化所得颗粒(
      • 金S.C.
      • 陈Y.
      • Mirza S.
      • 徐Y.
      • 李杰。
      • 刘P.
      • 赵玉。
      一种清洁,更有效的方法,用于溶液中的彩易福彩混合物的溶液消化,没有洗涤剂或尿素。
      )。用冷丙酮冲洗彩易福彩颗粒以除去残留的盐,重新悬浮于50米m NH4HCO3 (pH8.5)(彩易福彩颗粒未完全重新溶解,而是悬浮为小颗粒),并以1:50的酶 - 基底比以1:50的酶(Promega,麦迪逊,Wi)消化为16小时37℃以在还原和烷基化之前增强彩易福彩的溶解度。用5米降低胰蛋白肽m 在50℃下二硫醇30分钟,然后使用15米烷基化m 碘乙酰胺在黑暗中的环境温度30分钟。反应用15米终止m 半胱氨酸在环境温度下30分钟。为了确保完全消化,将额外的胰蛋白酶在肽混合物中加入酶 - 基质比为1:100,并将混合物另外孵育3小时。

       赖氨酸 - 乙酰化肽的亲和纯化 -

      来自免疫药物药物Inc.的抗乙酰酰基抗体和细胞信号传导技术以1:1的比例混合,然后通过在4℃下在4℃下在4-6mg / ml上固定在彩易福彩A缀合的琼脂糖珠上,4小时。除去上清液,用NetN缓冲液洗涤珠子三次(50米m Tris-HCl,pH 8.0,100米m NaCl, 1 mm EDTA,0.5%Nonidet P-40)。
      从溶液消化中获得的胰蛋白酶肽重新溶解在NetN缓冲液中。通过离心除去不溶性颗粒。通过在4℃下温育6小时,通过将肽与20μl抗乙酰甘蓝抗体蛋白A-固定的琼脂糖珠孵育6小时来进行亲和力纯化。用1ml NetN缓冲液洗涤珠子三次,用ETN两次(50米 m Tris-HCl,pH 8.0,100米m NaCl, 1 mm EDTA)。通过用50μl1%三氟乙酸洗涤三次,通过3次从珠子中洗脱结合的肽。将洗脱液合并并在SpeedVac中干燥。在纳米HPLC /质谱分析之前,用C18 Ziptips(Millipore Corp.)用C18 Ziptips(Millipore Corp.)清洁所得肽。

       HPLC / MS / MS分析 -

      HPLC / MS / MS分析在集成系统中进行,包括Agilent 1100系列纳米液相色谱系统(Agilent,Palo Alto,CA)和LTQ二维捕集质谱仪(Thermo Electron,Waltham,MA)配备了纳米电子涂布电离源。在缓冲液A(97.95%的水/ 2%乙腈/ 0.05%乙酸)中,在毛细管HPLC柱(11cm长度×75μm内直径)中分离出毛细管HPLC柱(97.95%水/ 2%乙腈/ 0.05%乙酸)。 (5μm粒径,100埃孔径)(现象)。在2小时/ ms / MS / MS / MS分析中,从柱子从柱子中洗脱粒子,梯度为6.0%至90%缓冲液B(90%乙腈/ 9.95%水/ 0.05%乙酸)。将洗脱的肽直接电喷雾到LTQ离子阱质谱仪中。液相色谱串联质谱法以数据依赖性模式操作,使得每个MS扫描中的十个最强离子进行局部化活化的解离,其归一化的抗菌活化的解离能为35%。

       彩易福彩序列数据库搜索和手动验证 -

      串联质谱用于搜索 大肠杆菌 参赛作品(51,059. 大肠杆菌 NCBI-NR数据库的序列(2006年7月31日更新,共3,841,279个序列)。只有 大肠杆菌 数据库的子集被用于搜索,因为我们只是对此感兴趣 大肠杆菌 目前研究中的乙酰化和所有细胞裂解物来自 大肠杆菌。搜索引擎吉祥物(版本2.1版,矩阵科学,伦敦,英国)用于数据库搜索,而Extract_msn.exe版本4.0用于PeakList生成。选择肽评分20的低截止值以最大化赖氨酸 - 乙酰化肽的鉴定。将胰蛋白酶视为蛋白水解酶,允许每肽的最多6个错过裂解位点。将半胱氨酸的氨基甲酰甲酰化被设定为甲硫氨酸的固定改性和氧化赖氨酸作为可变修饰的乙酰化。为父离,考虑了+1,+2或+3的充电状态。对于母体离子质量为级别耐受的质量耐受性和用于片段离子质量的±0.6Da。通过先前描述的方法手动验证含有吉祥物评分25的含有吉祥物评分的乙酰化赖氨酸肽(
      • 陈Y.
      • kwon s.w.
      • 金S.C.
      • 赵玉。
      用串联质谱进行彩易福彩序列数据库鉴定的肽的手动评估综合方法。
      )。

       Western Blotting分析 -

      大肠杆菌 如上所述,生长,收获,收获和裂解Mg1655和JW1106。使用Bradford测定(Bio-rad)测定彩易福彩浓度。四十μg彩易福彩 大肠杆菌 通过10%SDS-PAGE分解细胞并转移到聚偏二氟化乙烯膜中。将膜在环境温度下用5%乳封闭1小时。然后将膜与抗乙酰酰基单克隆抗体(在TBST中0.8μg/ ml温育(25米m Tris-HCl,pH 8.0 125米m NaCl,0.1%吐温20),3%BSA
      使用的缩写是:BSA,牛血清白蛋白; MS,质谱; COA,辅酶A; HPLC,高效液相色谱; LC / MS / MS,液相色谱串联质谱。
      ;从细胞信号传导技术)在4°C下过夜。用TBST洗涤4次5分钟,在环境温度下与辣根过氧化物酶 - 缀合的抗小鼠IgG(1μg/ ml用3%BSA在3%BSA中孵育1μg/ ml)2小时后。 ECL系统(PerkinElmer Life Sciences)用于信号检测。为了进行竞争实验,在将抗乙酰化赖氨酸抗体与3%BSA(乙酰化或非乙酰化)的环境温度与膜温育之前,将抗乙酰化赖氨酸抗体预孵育2小时。

       大肠杆菌的缺氧治疗

      缺氧治疗 大肠杆菌 如前所述进行(
      • Weiss B.
      在硝酸盐代谢期间通过一氧化氮诱变的证据 大肠杆菌.
      )。 大肠杆菌 Mg1655在125ml烧瓶中的LB培养基中生长。当它的光密度(A600)在600nm达到0.3时,它暴露于下列条件之一:氮,5%或25%的空气。对于这三个实验,将氮气鼓泡通过细胞悬浮液15分钟,并立即密封烧瓶。对于后两种实验,然后通过注射器针将5%或25%的空气引入烧瓶,并立即施加进一步的密封。使细胞继续生长直至其 A600 达到0.6。如上所述,收获细胞并为彩易福彩印迹分析制备。

       饥饿大肠杆菌 -

      饥饿 大肠杆菌 如上所述进行(
      • 桑托斯·默克斯
      • Freire P.
      • vicente m.
      • Arraiano C.M.
      固定相的Morphogene Bola来自 大肠杆菌 在增长的早期阶段诱导应激诱导。
      )。 大肠杆菌 如上所述,MG1655在LB培养基中生长。它的时候 A600 达到0.3,通过突然消耗所有碳源的饥饿如下:细胞以4500×离心 g 在4℃下10分钟并用两体积的无菌冰冷M9最小培养基(无碳源)洗涤两次。将细胞重悬于相同体积的M9最小培养基中并孵育过夜。如上所述,收获细胞并为彩易福彩印迹分析制备。

       大肠杆菌赖氨酸乙酰化位点的结构分析 -

      对于每个乙酰化 大肠杆菌 彩易福彩,爆炸对域序列的数据库,具有来自SCOP90代表的星形概要(1.71版)(
      • Chandonia J.M.
      • hon
      • Walker N.S.
      • lo conte l.
      • Koehl P.
      • Levitt M.
      • Brenner S.E.
      2004年的星形纲要。
      ,
      • Murzin A.G.
      • Brenner S.E.
      • 哈贝德T.
      • Chothia C.
      SCOP:彩易福彩数据库的结构分类,用于调查序列和结构。
      )。截至2007年4月6日(39,280,211,952个字母)的彩易福彩NR数据库的大小设定为彩易福彩NR数据库的大小,以强加严格的电子价值截止。分析了e值小于0.001的命中。我们鉴定了91个乙酰化彩易福彩中的69种的同源结构(〜76%)。对于这些彩易福彩,我们使用BLAST局部对准将乙酰化赖氨酸的位置映射到模型结构,并视觉检查晶体结构以确定保守赖氨酸在基材和彩易福彩结合或催化活性中的作用。

      结果和讨论

       丙氨酸乙酰化的彩易福彩组学筛选 -

      赖氨酸乙酰化因候选方法比彩易福彩磷酸化更难以识别,因为[14C]乙酰-CoA和抗乙酰酰基抗体的弱结合亲和力。缺乏彩易福彩基质代表其生物学功能表征的主要瓶颈之一。为了开始赖氨酸乙酰化在原核生物中的系统研究,我们在细菌中进行了第一彩易福彩组筛选赖氨酸 - 乙酰化底物的彩易福彩组学筛查。本研究的目标是(i)确定细菌中乙酰化乙酰化的频谱和程度; (ii)鉴定可以提供候选彩易福彩的新型赖氨酸乙酰化基材和赖氨酸乙酰化位点进行进一步的功能性研究; (iii)定义可能受赖氨酸乙酰化影响的分子途径。
      如前所述,进行赖氨酸乙酰化的彩易福彩组学(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )由四个步骤组成:(i)彩易福彩裂解物 大肠杆菌 被胰蛋白酶蛋白水解消化; (ii)通过抗乙酰甘氨酸抗体进行亲和力纯化,然后通过纳米-HPLC / MS / MS进行分离的赖氨酸 - 乙酰化肽,进行肽鉴定和赖氨酸乙酰化位点的精确定位,分析了分离的赖氨酸 - 乙酰化肽; (iv)进一步手动评估肽候选者以确保识别的准确性(Fig. 1, AC)。每个乙酰化肽的原始光谱可以在补充表S1中找到。
      图缩略图GR1.
      Fig. 1赖氨酸乙酰化彩易福彩组学的概要。A,用于全球丙酮化乙酰化的顺序步骤的示意图 大肠杆菌. B,彩易福彩裂解物的彩易福彩印迹分析 大肠杆菌 来自免疫专心Inc.的抗乙酰吡咯抗体。 Lane 1,30μg全细胞裂解物 大肠杆菌 用抗乙酰吡咯抗体探测; lane 2,与乙酰化BSA的竞争(300μg/ ml)。 C,用于丙氨酸 - 乙酰化肽的MS和MS / MS分析的MS和MS / MS分析的实例,用于肽鉴定和乙酰覆盖氨氨酸位点的映射 大肠杆菌. 左侧面板,保留时间为63.69分钟的全文谱。 右侧面板 ,MS / MS谱 m/z 1261.2,其鉴定乙酰化肽Yyqgtpspvk * hpeltdmvifr在异柠檬酸脱氢酶中,一种代谢蛋白 大肠杆菌.
      这里描述的策略,与质谱分离的免疫分离用于生物分子表征,可以追溯超过十七年前(
      • Suckau D.
      • Kohl J.
      • Karwath G.
      • 施耐德克。
      • Casaretto M.
      • 苦涩 - 苏默兰德D.
      • Przybylski M.
      通过限制抗原 - 抗体复合物和质谱肽映射的限制蛋白水解分子表位鉴定。
      )。通过MALDI-TOF质谱和Electray串联质谱法分析了从免疫分离的复合物中释放的肽用于表位测绘(
      • 赵玉。
      • Chait B.T.
      质谱法映射蛋白表位。
      ,
      • PAPAC D.I.
      • 霍伊斯J.
      • Tomer K.B.
      通过蛋白水解,胃泌素释放肽/抗Bombesin单克隆抗体复合物的表位映射,然后通过基质辅助激光解吸电离质谱法。
      ),测序组织相容性复合结合肽(
      • 狩猎d.f.
      • 亨德森r.a.
      • Shabanowitz J.
      • Sakaguchi K.
      • Michel H.
      • Sevilir N.
      • COX A.L.
      • Appella E.
      • Engelhard V.H.
      用质谱法表征与I类MHC分子HLA-A2.1结合的肽。
      )和疾病相关肽分析(
      • yip t.t.
      • van de水J.
      • Gershwin M.E.
      • COPPEL R.L.
      • Hutchens T.W.
      肝细胞外丙酮酸脱氢酶络合物/ MIMEOTOPE的神秘抗原决定因素。亲和力质谱探针。
      )。除了序列特异性抗体之外,胰蛋白酶如抗磷酸酪氨酸抗体,也已被用于分离并鉴定酪氨酸磷酸化蛋白,以响应细胞外刺激(
      • Pandey A.
      • podtelejnikov a.v.
      • Blagoev B.
      • bustelo x.r.
      • 寄生H.F.
      质谱法分析受体信号通路:鉴定VAV-2作为表皮和血小板衍生生长因子受体的基材。
      ,
      • Pandey A.
      • Fernandez m.m.
      • 斯丁H.
      • Blagoev B.
      • Nielsen M.M.
      • 罗氏S.
      • 寄生H.F.
      鉴定一种新型免疫聚氨酯酪氨酸基激活基序分子,STAM2,通过质谱法及其参与生长因子和细胞因子受体信号传导途径。
      )。通过使用Pan-抗体的免疫亲和纯化从胰蛋白酶纯化中分离改性肽比相应的彩易福彩的纯化是简单的三种显而易见的原因。首先,改性残余物不会埋在肽中。相反,由于彩易福彩 - 折叠或非共价相互作用,改性残余物可以在彩易福彩的背景下抗体结合来获得抗体结合(例如 phosphotyrosine用sh2 领域)。其次,彩易福彩通常具有更复杂的具有变体表面性质的结构域,导致免疫沉淀过程中的更高的非特异性结合。最后,显着的彩易福彩的显着部分和随后在免疫分离期间沉淀,因此导致更多的污染蛋白。相比之下,由于其体积小和缺乏疏水性芯结构,肽更难以沉淀。然而,使用胰蛋白酶彩易福彩改性的彩易福彩组的免疫分离已经成功地结合彩易福彩形式,例如酪氨酸磷酸化和赖氨酸乙酰化(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      ,
      • 赶紧J.
      • 莫里茨A.
      • 李克.A.
      • 郭阿。
      • 高斯v.l.
      • spek e.j.
      • 张H.
      • Zha x.m.
      • Polakiewicz R.D.
      • 梳理M.J.
      癌细胞中酪氨酸磷酸化的免疫亲和力分析。
      )。
      Western Blotting分析表明,宽分子量范围的彩易福彩可以是赖氨酸 - 乙酰化(图。1B)。随后的彩易福彩组学筛选鉴定了91个彩易福彩中的138个赖氨酸乙酰化位点(补充表S2)。据我们所知,这些细菌彩易福彩中没有一个与此前的改性相关。

       在大肠杆菌中的赖氨酸 - 乙酰化蛋白基团

      一大组赖氨酸乙酰化基材的无偏筛网可以通过单彩易福彩分析来提供对细胞途径不明显的洞察力。这是我们最近关于哺乳动物细胞中赖氨酸乙酰化彩易福彩组学的研究(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。因此,我们试图将每个赖氨酸乙酰化底物基于基因本体分子功能或生物化学过程组或先前公布的文学(图2A)。
      图缩略图GR2.
      Fig. 2A,功能上注释的彩易福彩组的饼图,其是赖氨酸 - 乙酰化的。 B,赖氨酸 - 乙酰化肽的密度图。计算赖氨酸乙酰化位点的氨基酸残基的发生频率,相对于整个残留物的频率 大肠杆菌 基因组,并使用先前描述的方法(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。示出了赖氨酸乙酰化位点周围位置的特定氨基酸的患病率。
      以这种方式定义的几个彩易福彩基团特别感兴趣。例如,91个赖氨酸乙酰化基材(〜53%)的实施例48是代谢酶,包括4个三羧酸(TCA)循环蛋白,7种糖酵解酶,以及参与核苷酸代谢的几种酶和氨基酸( 表I.)。发现一些翻译稳压剂在哺乳动物细胞中是赖氨酸乙酰化基材。然而,这里鉴定的22%的赖氨酸乙酰化基质是彩易福彩,其是翻译机械的任一亚基,或者是与平移方法相关的酶,例如氨基酰基-TRNA合成酶(补充表2)。参与应激响应的彩易福彩表示赖氨酸乙酰化基材的〜5%(补充表2)。转录因子是真核细胞中赖氨酸乙酰化靶标的众所周知的实例。我们的筛选确定了两种细菌转录调节剂和一个RNA聚合酶亚基,作为赖氨酸乙酰化的基板(补充表2)。
      表I.鉴定为在大肠杆菌中乙酰化的代谢蛋白清单
      彩易福彩名称GI.功能小组网站数量
      柠檬酸盐合成酶GI 16128695.TCA周期1
      异柠檬酸脱氢酶GI 2618886.TCA周期1
      丙酮酸脱氢酶复合物,脱氢酶组分GI 83584560TCA周期1
      二氢酚酰胺脱氢酶GI 26106453.TCA周期1
      二氢丙基酰胺乙酰转移酶GI 26246694TCA周期1
      二氢丙基酰胺酰基转移酶(E2)GI 75258892TCA周期1
      琥珀酸脱氢酶催化亚基GI 26246691.TCA周期1
      磷光糖苷异构酶GI 9664438.糖酵解2
      PGI.GI 68304110糖酵解1
      果糖 - 双磷酸醛糖酶II类GI 110643069.糖酵解1
      脱氢(果糖 - 双磷酸醛糖酶I)GI 1658028.糖酵解2
      enolase.GI 563868.糖酵解1
      磷酸甘油激酶GI 26249339.糖酵解1
      磷甘油酶GI 13360242糖酵解3
      甘油醛-3-磷酸脱氢酶GI. 37699654.糖酵解4
      丙酮酸激酶GI 26248120糖酵解1
      丙酮酸激酶I.GI 147276.糖酵解2
      丙酮酸甲酸酯亚基GI 16130504.厌氧糖酵解3
      甲酸乙酰转移酶1GI 15800764厌氧糖酵解6
      厌氧类I富马酸水溶液GI 146048.厌氧糖酵解1
      磷酸丙酸羧基酮糖GI 147113.葡糖生成2
      Transpterolase.GI 75227108碳水化合物新陈代谢1
      NADP依赖性苹果酶GI 26109236.碳水化合物新陈代谢1
      Transpterolase. 2,Thiamin结合GI 16130390.碳水化合物新陈代谢1
      磷寄生酶GI 1790843.碳水化合物新陈代谢1
      NAD依赖性醛脱氢酶GI 75515146.碳水化合物新陈代谢1
      甘露醇-1-磷酸脱氢酶GI 46095211.碳水化合物新陈代谢1
      6-磷葡聚糖酰胺酸酶GI 16128735.碳水化合物新陈代谢1
      磷酸化酶,麦芽糖糊精GI 224195.碳水化合物新陈代谢1
      甘露糖-6-磷酸异构酶GI 1742663碳水化合物新陈代谢1
      融合甘露糖特异性PTS酶:IIA组件/ IIB组件GI 1788120.碳水化合物新陈代谢2
      核苷 - 二磷酸 - 糖映像酶GI 75229016碳水化合物新陈代谢1
      ADP-庚糖合成酶GI 26249631.脂多糖生物合成1
      谷氨酸脱羧酶同工酶GI 15804061.氨基酸新陈代谢3
      丝氨酸羟甲基转移酶GI 26248915.氨基酸新陈代谢6
      色氨酸酶GI 41936.氨基酸新陈代谢5
      3-脱氧 - d-Arabino-七磺酸盐-7-磷酸合酶GI 1651339.氨基酸新陈代谢1
      谷氨酰胺酶GI 26246500.氨基酸新陈代谢1
      氨基酰基 - 组氨酸二肽酶GI. 26246281彩易福彩代谢1
      S - 亚烷基甲硫氨酸合成酶IIGI 146851.辅酶新陈代谢1
      嘌呤核苷磷酸化酶GI 15804956.核苷酸挽救途径1
      腺苷酸激酶GI 1773156核苷酸代谢1
      脱氢酶GI 146275.核苷酸代谢2
      克克里烃水解酶GI 26250778核苷酸代谢1
      核糖核苷酸还原酶,alpha亚基GI 75259700.核苷酸代谢1
      脱氧莫莫磷酸羟烷基酶GI 537221核苷酸代谢1
      甘氨酸核糖核糖核苷酸转化酶GI 16129802嘌呤生物合成1
      腺苷酸裂解酶GI 145203.嘌呤生物合成2

       赖氨酸 - 乙酰化底物蛋白在细菌中 -

      先前已显示在哺乳动物线粒体中乙酰化的代谢酶的鉴定代表了能量代谢改性的功能作用的关键验证。鉴定大量代谢酶和TCA彩易福彩是在线粒体中鉴定的赖氨酸乙酰化底物中用来,提供了支持在能量代谢调节中改性的重要性的证据。

       糖酵解酶 -

      我们检测到9个糖酵解酶中的7个,催化关键反应降解葡萄糖,以丙酮酸乙酰化物,作为赖氨酸乙酰化的受试者(Fig. 3)。这些彩易福彩包括磷光糖苷异构酶,醛糖酶,甘油醛-3-磷酸脱氢酶,磷酸甘油激酶,磷酸性磷酸糖酶,烯醇酶和丙酮酸激酶。这些酶中的三种也发现在哺乳动物样品中乙酰化,表明在糖族通量调节中的改性可能存在局部保守的功能后果。
      图缩略图GR3.
      Fig. 3赖氨酸 - 乙酰化蛋白参与葡萄糖降解和TCA循环。彩易福彩鉴定为赖氨酸 - 乙酰化 大肠杆菌 屏幕是 下划线。那些在哺乳动物细胞筛选中鉴定的那些(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )标有一个 星号.

       丙酮酸脱氢酶 -

      丙酮酸是糖酵解的主要产物之一。它可以通过丙酮酸脱氢酶或丙酮酸甲酸酯裂解酶裂解,其中均发现两者都是赖氨酸 - 乙酰化。丙酮酸脱氢酶的丙酮酸甲酸脱羧的氧化脱羧产生乙酰基 - COA和一个NADH,因此在有氧条件下功能局限性地限制在呼吸道代谢。丙酮酸脱氢酶的所有三个亚基是赖氨酸乙酰化的受试者。另一方面,通过丙酮酸甲酸酯裂解酶催化丙酮酸与乙酰辅酶和甲酸酯的非氧化裂解,并且该酶仅具有厌氧的功能性。两种酶的活动通常是相互排斥的。丙酮酸甲酸裂解酶是一种催化丙酮酸转化为乙酰基-CoA的同源过二聚体,其又用于通过乙酰磷酸酯生产ATP。以这种方式生产的ATP是单个ATP源 大肠杆菌 厌氧条件下的细胞与丙酮酸作为唯一碳和能量源(
      • Pascal M.C.
      • Chippaux M.
      • abou-jaoude A.
      • Blaschkowski H.P.
      • knappe J.
      突变体 大肠杆菌 Lys-12具有厌氧丙酮酸代谢的缺陷。
      )。在 大肠杆菌 细胞,彩易福彩的活性在转录水平和翻译后修饰中紧密调节。

       TCA循环蛋白 -

      八个TCA循环蛋白,柠檬酸合酶,异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶催化亚基,2-酮戊二酸脱氢酶(由2-酮戊二酸脱氢酶和丙酮酸脱氢酶共享的E3二氢甲基酰胺脱氢酶亚酮亚亚酮亚脱氢酶)是赖氨酸 - 乙酰化(Fig. 3)。在四种彩易福彩中,已知在转录和彩易福彩修饰水平下调节柠檬酸盐合酶和异柠檬酸脱氢酶。柠檬酸盐合酶的合成受抗粘糊菌素抑制。它被葡萄糖和厌氧菌症抑制并被乙酸盐和氧气诱导。异柠檬酸脱氢酶催化异柠檬酸酯转化为α-酮戊酸酯和CO2,这可以是柠檬酸循环中的速率限制步骤,并且还参与了TCA和乙醛酸胆碱之间的分支点处的碳通量的调节。还已知彩易福彩紫酚化素调节彩易福彩功能(
      • Borthwick A.c.
      • Holms W.H.
      • nimmo h.g.
      氨基酸序列绕过脱氢酶的磷酸化位点 大肠杆菌 ML308.
      ,
      • 脚步P.E.
      • Koshland Jr.,D.E.
      通过磷酸化失活磷酸化的脱氢酶被磷酸盐的负电荷介导。
      )。
      参与氨基酸和核苷酸代谢的酶也是赖氨酸乙酰化的。这些彩易福彩包括7个蛋白,参与氨基酸代谢和7个彩易福彩中的核苷酸代谢。
      涉及核苷酸代谢的一种酶,脱氧氧化锇醛糖酶特别感兴趣。酶催化甘氨醛-3-磷酸盐和乙醛之间的可逆反应形成2-脱氧-5-磷酸酯。我们将该酶鉴定为在赖氨酸167时乙酰化。该残余物涉及酶的催化机制,形成与基材的席夫碱(
      • Heine A.
      • luz J.G.
      • 黄C.H.
      • 威尔逊I.A.
      基于0.99埃分辨率的2-脱氧-5-磷酸醛酶晶体结构的I族醛碱基粘结位点架构分析。
      )。因此预期该活性位点赖氨酸的乙酰化将阻断酶活性。这种活性位点赖氨酸的这种乙酰化可以代表彩易福彩彩易福彩中的常见调节机制。我们以前对哺乳动物彩易福彩的赖氨酸乙酰化调查确定了乙醇酵母酶果糖-1,6-双磷酸醛糖酶的丙氨酸146的乙酰化(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      ),这也是辛夫碱形成的关键活性位点催化残基。

       转录和翻译因子 -

      转录因子和组蛋白是在哺乳动物细胞中的赖氨酸乙酰化基材的成员。让中心,两个转录因子(CAMP受体彩易福彩和TRP阻遏物结合蛋白)和RNA聚合酶(RPOB)的一个亚基是赖氨酸乙酰化基材。除了转录调节剂之外,涉及平晶调节的20个彩易福彩是赖氨酸乙酰化的受试者。这些彩易福彩包括平移伸长因子,核糖体蛋白以及氨基酰基-TRNA合成酶。透氨酸乙酰化尚未在核糖体蛋白中或哺乳动物中的氨基酰基-TRNA合成酶中检测到,表明在进化期间可能丢失了这种彩易福彩的改性。
      大部分细胞能量用于彩易福彩合成中。因此,翻译机械需要与能量可用性同步。氨基酰基-TRNA合成酶的彩易福彩的表达水平并用于转化因子的表达水平并不令人惊讶于代谢控制(
      )。我们的筛选在5个氨基酰基-TRNA合成酶,11个核糖基亚基和三个翻译机械蛋白中鉴定了赖氨酸乙酰化,这意味着翻译后修饰可能提供一种调节蜂窝翻译机械的活性的替代途径。

       压力反应蛋白 -

      在真核细胞中,Sirtuin族族脱乙酰酶的激活促进细胞存活率和对应力的抗性,这意味着彩易福彩的赖氨酸乙酰化状态可以响应应力而改变。 SIRTUINS的小分子激活剂延伸 酿酒酵母酿酒酵母 lifespan (
      • Howitz K.T.
      • Bitterman K.J.
      • 科恩H.Y.
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      • sinclair d.a.
      SIRTUINS的小分子激活剂延伸 酿酒酵母酿酒酵母 lifespan.
      )。我们先前的筛选鉴定了热休克蛋白以及反应性氧物种调节剂,如超氧化物歧化酶作为赖氨酸乙酰化的基材(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
      • 徐Y.
      • 球H.
      • PEI J.
      • 诚龙
      • Kho Y.
      • 肖H.
      • 肖L.
      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。像真核细胞,一部分应激反应蛋白 大肠杆菌 也是赖氨酸乙酰化的底物,包括参与自由基还原的调节的伴侣和彩易福彩(例如超氧化物歧化酶,烷基氢氧化氧化物还原酶和硫氧嗪)。在 大肠杆菌,烷基氢氧化氧化盐还原酶和SOD的损失导致对过氧化氢和烷基氢过氧化物氧化应激的敏感性增加(
      • Imlay J.A.
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      诱导和应激响应 大肠杆菌 通过过氧化氢。
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      • 拜尔W.
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      • 弗里维奇I.
      超氧化物歧化酶。
      )。
      哺乳动物线粒体的几种呼吸组分与那些密切相关 大肠杆菌。线粒体NADH脱氢酶(络合物I),琥珀酸脱氢酶(复合II)和细胞色素 c 氧化酶(复合体IV)是哺乳动物同源物 大肠杆菌 丙烯酸酯是乙酰化的。

       大肠杆菌和哺乳动物细胞之间的赖氨酸乙酰化的进化守恒 -

      线粒体被认为已经从α-植物产生的演变。系统发育研究表明,大约十分之一的酵母线粒体蛋白可以从祖先的自由生物α-蛋白生成,而剩余的90%来自真核宿主的核基因组(
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      酵母线粒体彩易福彩组的双重起源。
      )。
      我们筛选赖氨酸 - 乙酰化彩易福彩的结果 大肠杆菌 建议调整代谢酶活性的监管计划之间可能会受到保守 大肠杆菌 和哺乳动物细胞。该概念由哺乳动物和哺乳动物和彩易福彩身份的重叠支持 大肠杆菌 Datasets和aldolase家族赖氨酸中观察到常见调节修饰的证据。 91中的二十二 大肠杆菌 赖氨酸 - 乙酰化彩易福彩(〜25%)具有哺乳动物同源物,基于Blast序列对准与25%序列同一性作为截止分数(补充表2)。我们认为,由于哺乳动物细胞中鉴定的赖氨酸 - 乙酰化蛋白百分比,由我们之前的彩易福彩组学筛查中的广泛动态范围和有限的灵敏度鉴定(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
      • 陈Y.
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      • 球H.
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      • 杨X.J.
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      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。鉴定两种之间的大量赖氨酸 - 乙酰化直系 大肠杆菌 和哺乳动物细胞,对线粒体和丙氨酸乙酰化的丰富 大肠杆菌和线粒体和线粒体之间的进化联动 大肠杆菌 建议修改可能从细菌到哺乳动物细胞进化地保存。

       细菌底物蛋白和生物信息学分析中的赖氨酸乙酰化基序 -

      保守的彩易福彩序列基序与诸如彩易福彩磷酸化的一些翻译后修饰相关。 GCN5帽和H3尾肽的结构研究表明了GK的识别位点Xp(
      • Rojas J.R.
      • Trevel R.C.
      • 周J.
      • 莫y.
      • 李X.
      • Berger S.L.
      • Allis C.D.
      • Marmorstein R.
      四胞瘤A和组蛋白H3肽结合的四晶ena GCN5的结构。
      )。赖氨酸乙酰化的图案仍然很大程度上是未知的。鉴定的乙酰化位点的数据集 大肠杆菌 彩易福彩允许我们对基序偏好进行初步分析(图。2B)。这种分析将组氨酸和酪氨酸鉴定为+1位置的优选氨基酸残基。
      与之相反 大肠杆菌 赖氨酸乙酰化基序,哺乳动物赖氨酸乙酰化基材一般表示较少偏好对乙酰氰基残留物周围的残留物(
      • 金S.C.
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      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。这可能是由来自不同乙酰转移酶的平均基序信息引起的。或者,可以通过衬底蛋白的三维结构而不是它们的线性序列来识别基板。然而,当考虑在哺乳动物数据集中鉴定的赖氨酸乙酰化基材的线粒体子集时,还观察到+1位置处的组氨酸和酪氨酸的偏好(
      • 金S.C.
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      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。氨基酸残基的偏好侧翼乙酰覆盖物残留物 大肠杆菌 彩易福彩表明,通过具有独特的基质偏好,可以通过有限的乙酰转移酶的子集催化修饰。此外,在线粒体乙酰化的情况下,相关乙酰转移酶可以在工作中。我们的研究结果表明,与观察到磷酸化的基序类似的赖氨酸 - 乙酰化蛋白存在线性赖氨酸乙酰化基序的可能性。
      为了评估乙酰吡喃啶在底物蛋白中的结构特征,我们首先鉴定了可获得同源晶体结构的那些彩易福彩。喷射局部对准用于将乙酰化赖氨酸的位置映射到晶体结构上。使用Pymol程序的可用晶体结构的目视检查表明,鉴定的大多数乙酰化位点(95%)在彩易福彩表面上发生,而不是在活性位点或配体结合残基。然而,在某些情况下,在寡聚替代型界面中发现修饰位点,例如在丝氨酸羟甲基转移酶(彩易福彩数据库1dfo)中(
      • Scarsdale J.N.
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      • 哈萨纳G.
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      晶体结构为2.4分辨率 大肠杆菌 丝氨酸羟甲基转移酶与甘氨酸底物和5-甲酰基四氢戊酸酯。
      ),异柠檬酸脱氢酶(彩易福彩数据银行代码1HQS)(
      • 辛格S.K.
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      水晶结构 枯草芽孢杆菌 异柠檬酸脱氢酶在1.55 A.中洞察大肠杆菌同源脱氢酶激酶/磷酸酶表现出的底物特异性的见解。
      )和歧脂环氧水解(彩易福彩数据库1pkx)(
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      用晶体结构与结合XMP抑制剂的晶体结构的结构见解。
      )。这表明乙酰化可能影响彩易福彩的低聚或彩易福彩复合物的形成。已知赖氨酸乙酰化的这种影响通过溴莫蛋白通过乙酰化赖氨酸的特异性结合发生在真核生物中。

       赖氨酸乙酰化是大肠杆菌中的调节后修饰

      为了测试赖氨酸乙酰化型材是否可以调节 大肠杆菌,我们进行了Western Blotting分析。彩易福彩从野生型裂解物 大肠杆菌 在SDS-PAGE中制备菌株(Mg1655)和COBB缺陷菌株(JW1106),以使用抗乙酰吡咯抗体的彩易福彩印迹分析来检测赖氨酸 - 乙酰化彩易福彩(图4A)。使用乙酰化BSA的竞争实验表明,检测到的大多数信号是乙酰亚基甘露碱的特异性(图4A, 车道12与车道34)。有趣的是,四个主要条带的信号在野生型和COBB缺陷型菌株之间增加,而大多数是不变的(图4A),表明除了Cobb之外还存在其他脱乙酰酶。
      图缩略图GR4.
      Fig. 4来自免疫硫磺酸抗乙酰酰基抗体的彩易福彩裂解物的彩易福彩印迹分析。40-μg蛋白裂解物在4-20%SDS-PAGE中分解。如前所述进行彩易福彩印迹分析(
      • 金S.C.
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      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。每个在两者之间具有显着差异的凝胶带 大肠杆菌 菌株或四种氧气条件是用的 在左边。分子量标记是 标记为 在右边。 A,赖氨酸乙酰化型材两个 大肠杆菌 strains (车道13,mg1655; 车道2.4,jw1106)。 车道12,用抗乙酰甘氨酸抗体和非乙酰化BSA(300μg/ 2ml)探测; 车道3.4,用抗乙酰氰基抗体和乙酰化BSA(300μg/ 2mL)探测。 B,营养状况的影响(大肠杆菌 MG1655)。 Lane 5,控制和 Lane 6,饥饿。 C,对氧气条件的影响(大肠杆菌 MG1655)。 Lane 7,控制(100%空气); Lane 8,25%的空气; Lane 9,5%的空气;和 泳道10.,100%氮。
      为了进一步证明赖氨酸乙酰化曲线可以响应应力而改变,通过使用彩易福彩印迹分析来分析赖氨酸乙酰化曲线 大肠杆菌 细胞裂解细胞,其饥饿或进行缺氧条件。饥饿对赖氨酸乙酰化曲线没有明显影响 大肠杆菌 (图4B.)。但是,当 大肠杆菌 暴露于缺氧,观察到重大变化(图4C.),暗示赖氨酸乙酰化是一种动态和受调节的过程 大肠杆菌.
      应注意,我们的方法能够仅检测最丰富的底物蛋白。对于其他较少丰富的彩易福彩和衬底蛋白的赖氨酸乙酰化可能的变化可以通过抗体识别的序列基序具有不识别的检测。
      从这种综合彩易福彩筛选蛋白赖氨酸乙酰化的综合彩易福彩筛选中出现了几个重要观点。首先,在原核物种中存在大量先前未知的赖氨酸乙酰化基质。鉴于许多这些底物蛋白在细胞功能中的关键作用和原核物种之间的高序列守恒,很可能是修改的修改,并且在以外的原核种类之间存在类似的功能 大肠杆菌。第二,鉴定了两种优选的残基,组氨酸和酪氨酸,鉴定在乙酰氰基的+1位置,暗示线性序列对于乙酰基结合和/或乙酰转移酶的乙酰转移酶的活性可能是重要的。鉴于在线粒体蛋白的筛选中鉴定的赖氨酸 - 乙酰化底物中观察到相似的偏好,这种发现是有趣的,这表明在线粒体中存在相关的乙酰转移酶(
      • 金S.C.
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      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )。第三,赖氨酸乙酰化基材的光谱进化地节省了保守。赖氨酸乙酰化基材的比较 大肠杆菌 哺乳动物细胞系表明,三组底物蛋白富含赖氨酸乙酰化,包括代谢酶,转录/翻译调节剂和应激响应蛋白。鉴定大量核糖体蛋白和氨基酰基-TRNA合成酶对我们来说是一个惊喜,因为这些彩易福彩在真核细胞中丰富,并且在哺乳动物细胞中的这些彩易福彩中未检测到赖氨酸乙酰化。这些彩易福彩的赖氨酸乙酰化可能在进化期间丢失。
      喜欢我们对哺乳动物细胞赖氨酸乙酰化的初步研究(
      • 金S.C.
      • Sprung R.
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      • 格兰顿N.V.
      • 白云
      • 杨X.J.
      • 赵玉。
      彩易福彩组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
      )我们的研究有局限性。首先,鉴定了培养基中存在的彩易福彩底物。我们可能会错过赖氨酸乙酰化底物的重要部分,其在低化学计量中的低丰度或改性。其次,在不同的遗传背景和营养来源下尚未进行动态分析。第三,尚未确定已知乙酰转移酶和脱乙酰酶的底物。这些问题的答案等待未来的赖氨酸乙酰化彩易福彩组学的研究,具有高灵敏度(例如 彩易福彩组学研究前的彩易福彩预分馏)。
      鉴定大量赖氨酸乙酰化基材提高了许多有趣的问题。在原核生物中仅描述了一种乙酰转移酶和一种脱乙酰酶。鉴定大量赖氨酸乙酰化底物蛋白提高了调节修饰状态的细菌中另外的酶的可能性。最近发现一种新型酵母乙酰转移酶与现有序列相似性没有明显的序列相似性进一步支持这种可能性(
      • Driscoll R.
      • 哈德森A.
      • 杰克逊S.P.
      酵母RTT109通过在赖氨酸56上乙酰化组蛋白H3促进基因组稳定性。
      )。最近,我们确定了两种小说 体内 赖氨酸修饰,Lys-5,Lys-8和Lys-12的Lys-5和Lysine丁酰基的赖氨酸丙酮化酶和组蛋白H4的Lys12(
      • 陈Y.
      • Sprung R.
      • 唐y.
      • 球H.
      • Sangras B.
      • 金S.C.
      • Falck J.R.
      • 彭J.
      • 顾w.
      • 赵玉。
      赖氨酸丙种化和丁酰基化是组蛋白的新型翻译后修饰。
      )。发现这些赖氨酸残基以前是乙酰化和甲基化。有趣的是,两个乙酰转移酶P300 / CBP可以进行 体外 赖氨酸丙种化和赖氨酸丁酰丁酯 体外 关于组蛋白H3和H4。知道赖氨酸 - 乙酰化底物也可以是赖氨酸 - 丙酮化的或赖氨酸 - 丁酰基化合物和调节酶的身份是很有趣的。
      我们的结果提供了大量未来的原核生物学研究机会。大型数据集将提供彩易福彩导致进一步的遗传和分子生​​物学研究,以测试赖氨酸乙酰化位点在细胞生理学中的作用。原核物种,如 大肠杆菌已遗传工程化以促进彩易福彩表达或对特殊化学品的发酵,例如工业乙醇和甘油。这种遗传工程通常利用特定蛋白的过表达和/或通过优化的序列改善酶的活性。然而,这些转基因物种没有充分利用调节赖氨酸乙酰化途径。鉴于赖氨酸乙酰化在多种代谢途径中的基本作用和乙酰Co-A和NAD的重要性(赖氨酸乙酰化调节酶的共同因子)在细胞代谢中,该改性可能在细菌生理中发挥重要作用。因此,理解,捕获和优化修改景观可能为工业细菌物种工程提供高效率的新方法。生物交耳威胁从某些细菌提出(例如 芽孢杆菌炭疽病)耐药细菌的出现提醒我们,仍有进一步研究原核生物的生物学。遗憾的是,过去的翻译后修改已被忽视。赖氨酸乙酰化数据集的产生提醒我们对原核生物中的改性途径进一步研究,其中一些可能为治疗干预提供良好的途径。

      致谢

      我们感谢Marie-Alda Gilles-Gonzalez和Zhihong Zhang乐于助人的建议。我们非常感谢麦吉尔大学的Xiang-jiao Yang,以批判阅读手稿和乐于助人的评论。

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