鑑定蛋白質功能性修飾的新方法問世

2021-01-19 科學網

鑑定蛋白質功能性修飾的新方法問世

作者：

小柯機器人

發布時間：2019/9/1 17:56:12

近日，美國芝加哥大學Raymond E. Moellering及其研究團隊利用熱點熱分析方法實現對功能性蛋白的高空量挖掘。相關論文2019年9月發表在國際學術期刊《自然—方法學》上。

研究人員開發了一個名為熱點熱分析（Hotspot Thermal Profiling）的蛋白質組學方法，可以檢測位點特異性蛋白質磷酸化對活細胞中數千種天然蛋白質的熱穩定性的影響。這種大規模平行的生物物理分析揭示了響應於位點特異性磷酸化位點的整體蛋白質穩定性的變化，以及與蛋白質功能和結構相關的趨勢。該方法可以檢測蛋白質結構的內在變化以及由磷酸化引起的蛋白質—蛋白質和蛋白質—代謝物相互作用的外在變化。

最後，研究人員發現，通過這個方法，功能性「熱點」蛋白質修飾位點能夠被鑑定出來，並以高通量和無偏倚的方式優先進行研究。該方法適用於不同的生物、細胞類型和翻譯後修飾。

據悉，質譜能夠對來自生物樣品的翻譯後修飾的蛋白質進行全局分析，但科學家仍然缺乏能夠系統性預測或優先考慮哪些修飾位點可能擾亂蛋白質功能的方法。

附：英文原文

Title: High throughput discovery of functional protein modifications by Hotspot Thermal Profiling

Author: Jun X. Huang, Gihoon Lee, Kate E. Cavanaugh, Jae W. Chang, Margaret L. Gardel, Raymond E. Moellering

Issue&Volume: Volume 16 Issue 9

Abstract: Mass spectrometry enables global analysis of posttranslationally modified proteoforms from biological samples, yet we still lack methods to systematically predict, or even prioritize, which modification sites may perturb protein function. Here we describe a proteomic method, Hotspot Thermal Profiling, to detect the effects of site-specific protein phosphorylation on the thermal stability of thousands of native proteins in live cells. This massively parallel biophysical assay unveiled shifts in overall protein stability in response to site-specific phosphorylation sites, as well as trends related to protein function and structure. This method can detect intrinsic changes to protein structure as well as extrinsic changes to protein–protein and protein–metabolite interactions resulting from phosphorylation. Finally, we show that functional 『hotspot』 protein modification sites can be discovered and prioritized for study in a high-throughput and unbiased fashion. This approach is applicable to diverse organisms, cell types and posttranslational modifications.

DOI: 10.1038/s41592-019-0499-3

Source:https://www.nature.com/articles/s41592-019-0499-3

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