大規模蛋白質組相互作用的文庫篩選

2021-01-07 科學網

大規模蛋白質組相互作用的文庫篩選

作者：

小柯機器人

發布時間：2021/1/6 17:15:03

美國哈佛醫學院細胞生物學系Steven P. Gygi研究組取得最新進展。他們提出再成像反應性半胱氨酸的高通量譜圖可用於基於細胞的大型親電文庫篩選。相關論文於2021年1月4日發表於國際頂尖學術期刊《自然-生物技術》雜誌上。

他們通過使用較小的基於脫硫生物素的探針、樣品多路復、減少的蛋白質起始量和軟體來提高在質譜儀上實時採集數據的能力，重新設計了反應性半胱氨酸殘基的基於活性的蛋白質譜分析的工作流程。他們的方法簡化了基於半胱氨酸活性的蛋白質譜分析（SLC-ABPP），使樣品通量提高了42倍，相當於在每個化合物18 min處> 8000反應性半胱氨酸位點深度處的譜庫成員。他們將其應用於識別突變Kirsten大鼠肉瘤（KRAS）G12C和Bruton酪氨酸激酶（BTK）的共價抑制劑的蛋白質組靶標。

此外，他們在三種人類細胞系中創建了對285種親電子試劑的半胱氨酸反應性資源，其中包括每株> 6000種蛋白質中的> 20000種半胱氨酸。現在可以實現在幾個細胞環境下跨千個成員文庫對半胱氨酸反應性進行蛋白質組分析的靶標。

據了解，用於測量胺基酸側鏈反應性的當前方法缺乏篩選大型化學文庫中蛋白質組間相互作用所需的通量。

附：英文原文

Title: Reimagining high-throughput profiling of reactive cysteines for cell-based screening of large electrophile libraries

Author: Miljan Kuljanin, Dylan C. Mitchell, Devin K. Schweppe, Ajami S. Gikandi, David P. Nusinow, Nathan J. Bulloch, Ekaterina V. Vinogradova, David L. Wilson, Eric T. Kool, Joseph D. Mancias, Benjamin F. Cravatt, Steven P. Gygi

Issue&Volume: 2021-01-04

Abstract: Current methods used for measuring amino acid side-chain reactivity lack the throughput needed to screen large chemical libraries for interactions across the proteome. Here we redesigned the workflow for activity-based protein profiling of reactive cysteine residues by using a smaller desthiobiotin-based probe, sample multiplexing, reduced protein starting amounts and software to boost data acquisition in real time on the mass spectrometer. Our method, streamlined cysteine activity-based protein profiling (SLC-ABPP), achieved a 42-fold improvement in sample throughput, corresponding to profiling library members at a depth of >8,000reactive cysteine sites at 18min per compound. We applied it to identify proteome-wide targets of covalent inhibitors to mutant Kirsten rat sarcoma (KRAS)G12C and Bruton’s tyrosine kinase (BTK). In addition, we created a resource of cysteine reactivity to 285electrophiles in three human cell lines, which includes >20,000cysteines from >6,000proteins per line. The goal of proteome-wide profiling of cysteine reactivity across thousand-member libraries under several cellular contexts is now within reach.

DOI: 10.1038/s41587-020-00778-3

Source: https://www.nature.com/articles/s41587-020-00778-3

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