N-terminal acetylation shields proteins from degradation and promotes age-dependent motility and longevity
Sylvia Varland, Rui Duarte Silva, Ine Kjosås, Alexandra Faustino, Annelies Bogaert, Maximilian Billmann, Hadi Boukhatmi, Barbara Kellen, Michael Costanzo, Adrian Drazic, Camilla Osberg, Katherine Chan, Xiang Zhang, Amy Hin Yan Tong, Simonetta Andreazza, Juliette J. Lee, Lyudmila Nedyalkova, Matej Ušaj, Alexander J. Whitworth, Brenda J. Andrews, Jason Moffat, Chad L. Myers, Kris Gevaert, Charles Boone, Rui Gonçalo Martinho & Thomas Arnesen
Nat Commun 14, 6774 (2023)
本文章研究了 N 端乙酰化在蛋白质稳定性和降解中的作用。 同时,还研究了它们对细胞过程、寿命和运动能力的影响。 在这项研究中,他们针对人类 HAP1 细胞和黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)进行了全基因组 CRISPR 基因敲除筛选。结果发现,N端乙酰化可保护疏水的N端不被定向降解,乙酰转移酶NatC的波动可调控囊泡运输和细胞器形态。
本研究采用了新一代测序、流式细胞仪分析、细胞分拣、共聚焦成像、免疫印迹分析和质谱蛋白质组学等分析方法。在 MS 分析中,使用低 pH 强阳离子交换色谱法富集 N 端肽段。为了检测体内发生的 N 端乙酰化,使用含有重同位素的乙酸 N-羟基琥珀酰亚胺酯在蛋白质水平上阻断蛋白质的所有伯胺,这样就可以区分体内和体外乙酰化的 N-端,并计算出体内和体外乙酰化的 N-端比例。他们对质谱数据进行了两次搜索,一次是对乙酰化的 N 端进行定量分析,另一次是用于鉴定包括非N-端乙酰化的肽在内的所有肽段。使用 Mascot Distiller(+Quantitation Toolbox)中分别计算的light/heavy ratio获得体内乙酰化水平。
无标记定量分析比较了 HAP1 WT 细胞和乙酰转移酶基因敲除(KO)细胞的定量,通过多元方差分析检验确定了 WT 和 KO 之间有差异表达的 440 个蛋白质,被判定为显著差异的 346 个蛋白质在单因素方差分析中也被认为是显著的,其中 66% 的蛋白质与 WT 相比表达量减少,34% 的蛋白质与 WT 相比表达量增加。
|
|