I profili della proteomica delle modifiche delle proteine
I genomi eucariotici nei nuclei cellulari sono 40 000 volte più corti rispetto a un molecola non impaccata, grazie agli istoni. I nuclei e le lunghe code di molecole di istoni possono essere modificate in modo covalente in vari punti. Le modificazioni post-traduzionali degli istoni (PTM) agiscono in processi diversificati, come la regolazione genica, la riparazione del DNA, la mitosi e la meiosi. Le PTM di istoni comprendono metilazione, acetilazione, fosforilazione, ubiquitinazione e lipidazione. L’applicazione della proteomica chimica ha prodotto nozioni approfondite innovative in termini di chimica e biologia delle PTM. Questo progetto CHEMPROT-HLMS (Chemical proteomics for universal profiling of histone lysine malonylation and succinylation), finanziato dall’UE, puntava a sviluppare approcci basati sulla chimica per l’analisi della lipidazione (miristilazione e prenilazione) implicata nelle PTM. I ricercatori hanno sviluppato una nuova sonda YnMyr (analogo alcalino dell’acido miristico) per l’identificazione chimica di proteomica delle proteine N-miristilate. Si è proceduto a esperimenti su larga scala di proteomica quantitativa, utilizzando varie linee cellulari. Le cellule sono state analizzate in condizioni normali e dopo l’induzione dell’apoptosi (morte cellulare). L’analisi dei dati di proteomica ha dimostrato notevoli differenze nell’attività di miristilazione de novo in proteomi nelle cellula apoptiche. Inoltre, sono state sviluppate nuove sonde di prenilazione per l’analisi di PTM in cellule viventi. L’applicazione di queste sonde ha consentito di quantificare la modificazione nelle singole proteine, in risposta all’inibizione delle diverse prenil transferasi. Attualmente, a livello globale, si procede allo sviluppo di farmaci integrando la loro scoperta con la biologia dei sistemi. Pertanto, si prevede che i nuovi metodi sviluppati da CHEMPROT-HLMS aiutino a profilare i farmaci candidati attraverso le reti biologiche.
Parole chiave
Proteomica, modificazione post-traduzionale degli istoni, CHEMPROT-HLMS, miristilazione, prenilazione