磷脂蛋白酶体分析揭示了心肌细胞的主要途径中的调节部位*

  • 宁邓
    脚注
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095

    浙江大学生物医学工程重点实验室生物医学工程系,杭州310027
    搜索本作者的文章
  • 张俊
    脚注
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 成功宗
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 岳州王
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 郝杰·卢
    隶属关系
    复旦大学生物医学科学化学与研究院,上海200433
    搜索本作者的文章
  • 彭源阳
    隶属关系
    复旦大学生物医学科学化学与研究院,上海200433
    搜索本作者的文章
  • 温海王
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • Glen W. Young.
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • y
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • Paavo korge.
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • Christopher Lotz.
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 菲利普多兰
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • David A. Liem.
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • rolf apweiler.
    隶属关系
    欧洲分子生物学实验室/欧洲生物信息学研究所,Hinxton,剑桥CB10F 1SD,英国
    搜索本作者的文章
  • 詹姆斯N. Weiss.
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 汇龙段
    一致
    可以解决对应的通信。电话:86-571-8795-1792;传真:86-571-8795-1960
    隶属关系
    浙江大学生物医学工程重点实验室生物医学工程系,杭州310027
    搜索本作者的文章
  • peipei ping.
    一致
    可以解决对应的通信:UCLA,MRL BLDG的David Geffen医学院,MRL Bldg。,Suite 1609 CVRL,675 CE Young博士,洛杉矶,加利福尼亚州90095。电话。:310-267-5624;传真:310-267-5623
    隶属关系
    加利福尼亚州洛杉矶大卫格芬医学院生理和医学系,洛杉矶,加利福尼亚州洛杉矶90095
    搜索本作者的文章
  • 作者脚注
    *全国卫生研究院全部或部分支持这项工作得到了支持P01 HL80111和R01 HL80691(至P.P.)。
    本文包含补充图。 S1-S3和表S1-S4。
    ¶这位作者的两位作者都贡献了这项工作。
      线粒体功能在心脏中动态调节。特别是蛋白质 磷酸化已被证明是调节线粒体功能的关键机制 在不同的心血管表型中。但是,特定于现场的磷酸化信息 这个机构仍然稀缺。因此,我们进行了全面的表征 小鼠心脏线粒体磷酸磷蛋白酶在线粒体功能的背景下 途径。一种平台,使用互补碎片技术的碰撞诱导 解离(CID)和电子转移解离(ETD)证明了成功 鉴定小鼠心脏共236位磷酸化位点; 210 这些网站是新颖的。将这些236个位点映射到181个磷蛋白和203 磷酸肽。在那些鉴定的那些中,仅捕获45个磷酸化位点 通过CID,而185个磷酸化位点,包括对Ubiquinol-cycochrome的新改性 c 还原酶1(Ser-212),仅通过ETD鉴定,强调优势 合并的CID和ETD方法。心脏线粒体的生物学意义 评估磷蛋白酶。我们的调查说明了关键监管站点 在小鼠心脏线粒体途径中作为磷酸化调控的靶标, 包括电子传输链(ETC)复合物的组分和所涉及的酶 在代谢途径中(例如 三羧酸循环)。此外,钙超载受伤的心脏线粒体 等功能,通过磷酸酶应用增强等等的磷酸化 抑制剂恢复钙衰减等复杂I和复杂的III活动,展示 磷酸化ETC功能的正调节。而且, 在Silico. 鉴定的磷酸肽基序的分析照射了分子性质 参与的激酶,其中包括几种已知的线粒体激酶(例如 丙酮酸脱氢酶激酶以及线粒体位置的激酶 以前没有欣赏(例如 SRC)。总之,本文定义了磷酸化事件,推进了我们的理解 心脏线粒体生物学,促进静止零碎的整合 关于线粒体信号网络,代谢途径和内在的知识 心脏功能调节机制。

      参考

        • 约翰逊D.T.
        • 哈里斯r.a.
        • 布莱尔P.V.
        • Balaban R.S.
        线粒体蛋白质组异质性的功能后果。
        是。 J. physiol。细胞生理。 2007; 292: C698-C707
        • 麦克布莱德H.M.
        • Neuspiel M.
        • Wasiak S.
        线粒体:不仅仅是一个强国。
        Curr。 BIOL。 2006; 16: R551-R560
        • kislinger t.
        • Cox B.
        • 坎南A.
        • Chung C.
        • 胡诗
        • Ignatchenko A.
        • 斯科特M.S.
        • Gramolini a.o.
        • 莫里斯Q.
        • Hallett M.T.
        • rossant J.
        • 休斯。
        • 弗雷B.
        • Emili A.
        小鼠器官和细胞器蛋白表达的全局调查:组合蛋白质组学和转录组分析。
        细胞。 2006; 125: 173-186
        • Pagliarini D.J.
        • Calvo S.E.
        • 昌B.
        • sheth s.a.
        • vafai s.b.
        • ong s.e.
        • 沃尔福德G.A.
        • Sugiana C.
        • boneh a。
        • 陈W.K.
        • 山D.E.
        • vidal m.
        • 埃文斯J.G.
        • Thorburn D.R.
        • carr s.a.
        • Mootha V.K.
        线粒体蛋白质概要阐明了综合体疾病生物学。
        细胞。 2008; 134: 112-123
        • 张继夫
        • 李X.
        • 穆勒M.
        • 王Y.
        • 宗C.
        • 邓恩。
        • Vondriska下午
        • liem d.a.
        • 杨杰..
        • 韩格P.
        • 本田H.
        • Weiss J.N.
        • APWEILER R.
        • ping p.
        用功能验证的心肌细胞进行鼠线粒体蛋白质的系统特征。
        蛋白质组学。 2008; 8: 1564-1575
        • Mootha V.K.
        • Bunkenborg J.
        • 奥尔森J.V.
        • Hjerrild M.
        • wisniewski J.R.
        • 斯赫尔e.
        • Bolouri M.S.
        • 雷H.N.
        • Sihag S.
        • Kamal M.
        • 帕特森N.
        • 着陆器E.S.
        小鼠线粒体中蛋白质组成,组织多样性和基因调控的综合分析。
        细胞。 2003; 115: 629-640
        • RIVA A.
        • Tandler B.
        • Loffredo F.
        • Vazquez E.
        • Hoppel C.
        两种生物学定义群心肌细胞群的结构差异。
        是。 J. physiol。心脏循环。 physiol。 2005; 289: H868-H872
        • 福斯特D.B.
        • O'Rourke B.
        • 范艾克J.E.
        线粒体蛋白质组学可以告诉我们关于预处理提供的心脏保护的内容?
        专家Rev.蛋白质组学。 2008; 5: 633-636
        • Weiss J.N.
        • 韩格P.
        • 本田H.M.
        • ping p.
        线粒体渗透率过渡在心肌疾病中的作用。
        CIRC。 res。 2003; 93: 292-301
        • 张继夫
        • liem d.a.
        • 穆勒M.
        • 王Y.
        • 宗C.
        • 邓恩。
        • Vondriska下午
        • 韩格P.
        • 劳动o.
        • Maclellan W.R.
        • 本田H.
        • Weiss J.N.
        • APWEILER R.
        • ping p.
        在应力条件下改变了心肌细胞的蛋白质组生物学。
        J.蛋白质组。 2008; 7: 2204-2214
        • 梅尔米
        • Liem D.
        • 张继夫
        • 李X.
        • Avliyakulov N.K.
        • 杨杰..
        • 年轻的G.
        • Vondriska下午
        • Ladroue C.
        • Madhu B.
        • Griffiths J.R.
        • 戈麦斯A.
        • 徐Q.
        • ping p.
        心脏保护蛋白质组学和代谢组分分析:蛋白质激酶Cε的相互作用和δ在鼠心调节葡萄糖代谢中。
        J.Mol。细胞。心肺。 2009; 46: 268-277
        • arrell d.k.
        • 艾略特S.T.
        • Kane L.A.
        • 郭y.
        • ko Y.H.
        • Pedersen P.L.
        • 罗宾逊J.
        • 村田M.
        • 墨菲上午
        • MarbánE.
        • 范艾克J.E.
        药理学预处理的蛋白质组学分析:新蛋白靶标会聚到线粒体代谢途径。
        CIRC。 res。 2006; 99: 706-714
        • Boja E.S.
        • 菲利普斯D.
        • 法国S.A.
        • 哈里斯r.a.
        • Balaban R.S.
        具有高能量碰撞解离的LTQ-壁毯上的定量线粒体磷蛋白酶。
        J.蛋白质组。 2009; 8: 4665-4675
        • 料斗r.k.
        • 卡罗尔S.
        • Aponte上午
        • 约翰逊D.T.
        • 法国S.
        • 沉R.F.
        • Witzmann F.A.
        • 哈里斯r.a.
        • Balaban R.S.
        线粒体基质磷酸酯:额外线粒体钙的影响。
        生物化学。 2006; 45: 2524-2536
        • 猎人T.
        蛋白激酶和磷酸酶:蛋白质磷酸化和信号传导的阴阳。
        细胞。 1995; 80: 225-236
        • 李杰。
        • 徐Y.
        • 陈Y.
        • Sprung R.
        • 金S.C.
        • 谢S.
        • 赵玉。
        通过改进的IMAC方法和MS / MS / MS揭示的线粒体磷酸酯。
        摩尔。细胞。蛋白质组学。 2007; 6: 669-676
        • 伯特G.
        • 肯尼迪e.p.
        蛋白质的酶促磷酸化。
        J. Biol。化学。 1954; 211: 969-980
        • Alonso A.
        • Sasin J.
        • Bottini N.
        • Friedberg I.
        • Friedberg I.
        • Osterman A.
        • Godzik A.
        • 猎人T.
        • 迪克森J.
        • 鼬T.
        蛋白质酪氨酸磷酸酶在人类基因组中。
        细胞。 2004; 117: 699-711
        • 曼宁G.
        • 唠叨D.B.
        • 马丁内斯·
        • 猎人T.
        • sudarsanam s.
        人类基因组的蛋白激酶补体。
        科学。 2002; 298: 1912-1934
        • Pagliarini D.J.
        • 迪克森J.E.
        线粒体调制:可逆磷酸化需要中心阶段?
        趋势生物化学。 SCI。 2006; 31: 26-34
        • Wittig I.
        • 布劳恩H.P.
        • SchäggerH.
        蓝色本机页面。
        NAT。 protoc。 2006; 1: 418-428
        • Zerbetto E.
        • Vergani L.
        • 达比比伊萨拉F.
        蓝地聚丙烯酰胺凝胶组织化学染色的肌肉线粒体氧化磷酸化酶的定量。
        电泳。 1997; 18: 2059-2064
        • raemmli u.k.
        在噬菌体T4头部组装过程中裂解结构蛋白。
        自然。 1970; 227: 680-685
        • Pinkse M.W.
        • Uitto下午
        • hilhorst m.j.
        • OOM B.
        • Heck A.J.
        使用2D-Nanolc-ESI-MS / MS和氧化钛预训柱的蛋白水解消化的雌性磷酸磷肽的Femtomole水平的选择性分离。
        肛门。化学。 2004; 76: 3935-3943
        • 好D.M.
        • Wirtala M.
        • Mcalister G.C.
        • Coon J.J.
        电子传递解离质谱的性能特征。
        摩尔。细胞。蛋白质组学。 2007; 6: 1942-1951
        • Chi A.
        • HUTTENHOWER C.
        • geer l.y.
        • Coon J.J.
        • Syka J.E.
        • 白D.L.
        • Shabanowitz J.
        • Burke D.J.
        • troyanskaya o.g.
        • 狩猎d.f.
        电子转移离解(ETD)质谱法分析酿酒酵母酿酒酵母蛋白磷酸化位点。
        Proc。 Natl。阿卡。 SCI。美国。 2007; 104: 2193-2198
        • 莫里娜H.
        • 喇叭d.m.
        • 唐ñ。
        • Mathivanan S.
        • Pandey A.
        磷酸肽的全局蛋白质组学分析使用电子转移解离串联质谱法。
        Proc。 Natl。阿卡。 SCI。美国。 2007; 104: 2199-2204
        • 克劳瑟K.R.
        • 贝克P.
        • 伯灵名A.L.
        准确质量测量(+/- 10 ppm)在蛋白质识别策略中的作用,采用MS或MS / MS和数据库搜索。
        肛门。化学。 1999; 71: 2871-2882
        • Contin G.T.
        • venable J.D.
        • Cociorva D.
        • yates 3rd,J.R.
        肿瘤坏死因子途径的定量磷蛋白蛋白酶分析。
        J.蛋白质组。 2006; 5: 127-134
        • Reimand J.
        • kull m.
        • 彼得森H.
        • 汉森J.
        • vilo J.
        G:Profiler-A基于Web的基因工具集,用于大规模实验的基因列表功能分析。
        核酸RES。 2007; 35: W193-W200.
        • Camon E.
        • Magrane M.
        • 巴克尔D.
        • 李五。
        • 调光e.
        • Maslen J.
        • Binns D.
        • Harte N.
        • Lopez R.
        • APWEILER R.
        基因本体注释(GOA)数据库:使用基因本体分享UNIPROT中的知识。
        核酸RES。 2004; 32: D262-D266
        • 吴C.H.
        • APWEILER R.
        • Bairoch A.
        • Natale D.A.
        • Barker W.C.
        • Boeckmann B.
        • 菲罗斯
        • Gasteiger E.
        • 黄鹤
        • Lopez R.
        • Magrane M.
        • 马丁M.J.
        • Mazumder R.
        • O'Donovan C.
        • redaschi n。
        • Suzek B.
        通用蛋白质资源(UNIPROT):蛋白质信息的扩展宇宙。
        核酸RES。 2006; 34: D187-D191
        • 百婚酸科。
        • Haugk K.H.
        • 春天的C.C.
        • 尼尔森第3升
        • Tennant M.K.
        • 张Y.
        • Oberley L.W.
        • 钟W.
        • Drivdahl R.
        • oberley t.d.
        增加锰超氧化物歧化酶(SOD-2)是通过MAC25 /胰岛素样生长因子结合蛋白相关蛋白-1的前列腺肿瘤抑制机制的一部分。
        oncogene。 2003; 22: 1024-1034
        • 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。
        蛋白质组学调查显示的赖氨酸乙酰化的基材和功能多样性。
        摩尔。细胞。 2006; 23: 607-618
        • Rokutan K.
        • 卡威克。
        • 亚达克。
        其基质和叔丁基氢过氧化钛肝线粒体在大鼠肝线粒体中的2-氧代苯甲酸脱氢酶灭活。
        J. Biochem。 1987; 101: 415-422
        • Applegate M.A.
        • Humphries K.M.
        • szweda l.i.
        过氧化氢的α-酮戊酸脱氢酶的可逆抑制:谷胱甘肽和硫辛酸保护。
        生物化学。 2008; 47: 473-478
        • Cortassa S.
        • AON M.A.
        • MarbánE.
        • winslow r.l.
        • O'Rourke B.
        心脏线粒体能量代谢与钙动力学的综合模型。
        Biophys。 j。 2003; 84: 2734-2755
        • 特拉姆j.
        • Papageorgiou I.
        • Rosenblatt-Velin N.
        • Lerch R.
        钙介导的丙酮酸脱氢酶在严重受伤的外部血肿心肌中的活化。
        是。 J. physiol。心脏循环。 physiol。 2001; 281: H722-H730
        • 墨菲E.
        • Steenbergen C.
        预处理:线粒体连接。
        安努。 rev. physiol。 2007; 69: 51-67
        • 冯J.
        • 朱M.
        • Schaub M.C.
        • Gehrig P.
        • Roschitzki B.
        • Lucchinetti E.
        • Zaugg M.
        异氟醚保护心肌磷蛋白酶体分析线粒体:TYR194对腺嘌呤核苷酸转移剂-1的磷酸化调节线粒体功能。
        Cardiovasc。 res。 2008; 80: 20-29
        • Pearson R.B.
        • KEMP B.E.
        蛋白激酶磷酸化位点序列和共有特异性基序:表格。
        方法酶。 1991; 200: 62-81
        • Blom N.
        • Sicheritz-PonténT.
        • Gupta R.
        • Gammettoft S.
        • 布鲁纳克斯。
        从氨基酸序列的翻译后糖基化和蛋白质磷酸化的预测。
        蛋白质组学。 2004; 4: 1633-1649
        • Keshava Prasad T.S.
        • Goel R.
        • Kandasamy K.
        • Keerthikumar S.
        • Kumar S.
        • Mathivanan S.
        • Telikicherla D.
        • Raju R.
        • Shafreen B.
        • venumopal a。
        • Balakrishnan L.
        • Marimuthu A.
        • Banerjee S.
        • SOMANATHAN D.S.
        • 塞巴斯蒂安A.
        • rani s.
        • 雷斯
        • 哈里凯尔C.J.
        • Kanth S.
        • 艾哈迈德M.
        • Kashyap M.K.
        • 莫霍族r.
        • Ramachandra Y.L.
        • Krishna V.
        • Rahiman B.A.
        • 莫汉S.
        • ranganathan p.
        • Ramabadran S.
        • Chaerkady R.
        • Pandey A.
        人类蛋白质参考数据库-2009更新。
        核酸RES。 2009; 37: D767-D772
        • Das S.
        • 黄R.
        • Rajapakse N.
        • 墨菲E.
        • Steenbergen C.
        糖原合成酶激酶3抑制减缓线粒体腺嘌呤核苷酸输送并调节电压依赖性阴离子通道磷酸化。
        CIRC。 res。 2008; 103: 983-991
        • 戴J.
        • 金w.h.
        • 盛Q.H.
        • Shieh C.H.
        • 吴j.r.
        • 曾R.
        云阳多维液相色谱(银阳MDLC)质谱法蛋白质磷酸化和表达谱。
        J.蛋白质组。 2007; 6: 250-262
        • VillénJ.
        • Beausoleil S.A.
        • 格柏S.A.
        • Gygi S.P.
        小鼠肝的大规模磷酸化分析。
        Proc。 Natl。阿卡。 SCI。美国。 2007; 104: 1488-1493
        • 李H.
        • xing x.
        • 丁G.
        • 李问:
        • 王C.
        • 谢L.
        • 曾R.
        • 李Y.
        SYSPTM:用于翻译后修改的蛋白质组学研究的系统资源。
        摩尔。细胞。蛋白质组学。 2009; 8: 1839-1849
        • 锅C.
        • GNAD F.
        • 奥尔森J.V.
        小鼠肝细胞系的定量磷脂蛋白酶体分析显示出磷酸酶抑制剂的特异性。
        蛋白质组学。 2008; 8: 4534-4546
        • 穆罕默德下午
        • Oceandy D.
        • Prehar S.
        • alatwi n。
        • 哈格巴夫
        • baudoin f.m.
        • 纠察岛
        • zaki a.o.
        • Nadif R.
        • 咖啡架e.j.
        • Neyses L.
        神经元硝基氧化物合成酶在调节心肌中β-肾上腺素能信号的血浆膜钙泵时的特异性作用。
        J. Biol。化学。 2009; 284: 12091-12098
        • 梁X.
        • Fonnum G.
        • Hajivandi M.
        • stene t.
        • kjus n.h.
        • ragnhildstveit E.
        • Amshey J.W.
        • Predki P.
        • 教皇r.m.
        调节,动态蛋白磷酸化研究中的IMAC和TiO2表面的定量比较。
        J.IM。 SOC。质谱。 2007; 18: 1932-1944
        • Thingholm T.e.
        • Jensen O.N.
        • Larsen M.R.
        磷蛋白质的分析策略。
        蛋白质组学。 2009; 9: 1451-1468
        • Syka J.E.
        • Coon J.J.
        • Schroeder M.J.
        • Shabanowitz J.
        • 狩猎d.f.
        通过电子转移解离质谱法分析肽和蛋白质序列分析。
        Proc。 Natl。阿卡。 SCI。美国。 2004; 101: 9528-9533
        • lu h.
        • 宗C.
        • 王Y.
        • 年轻的G.W.
        • 邓恩。
        • Souda P.
        • 李X.
        • Whitelegge J.
        • 劳动o.
        • 杨p.Y.
        • ping p.
        揭示20S蛋白酶体磷蛋白蛋白酶组合的动力学:组合CID和电子转移解离方法。
        摩尔。细胞。蛋白质组学。 2008; 7: 2073-2089
      广告