Profile proteomiczne modyfikacji białek
Dzięki histonom genomy eukariotyczne w jądrze komórkowym są 40 000 razy krótsze niż ich rozpakowane cząsteczki. Rdzenie i długie ogony molekuł histonowych mogą być kowalencyjnie modyfikowane w różnych miejscach. Potranslacyjne modyfikacje (PTM) histonów biorą udział w różnych procesach, takich jak regulacja genów, naprawa DNA, mitoza i mejoza. PTM histonów obejmują metylację, acetylację, fosforylację, ubikwitynację i lipidację. Zastosowanie chemicznej proteomiki zaowocowało przełomowymi odkryciami z dziedziny chemii i biologii PTM. Celem finansowanego przez UE projektu CHEMPROT-HLMS (Chemical proteomics for universal profiling of histone lysine malonylation and succinylation) było stworzenie chemicznych metod analizy zachodzącej podczas PTM lipidacji (mirystylacji i prenylacji). Naukowcy stworzyli nową sondę YnMyr (tzn. acetylenowy analog kwasu mirystynowego) do identyfikacji białek N-mirystylowanych w ramach chemicznej proteomiki. Przy użyciu różnych linii komórkowych przeprowadzono wieloskalowe, ilościowe doświadczenia proteomiczne. Przeanalizowano komórki w warunkach normalnych i po indukowaniu apoptozy (śmierci komórkowej). Analiza danych proteomicznych wykazała wyraźne różnice w mirystylacji de novo proteomów w komórkach poddanych apoptozie. Ponadto stworzono nowe sondy prenylacyjne do analizy PTM w żywych komórkach. Zastosowanie tych sond umożliwiło policzenie modyfikacji w poszczególnych białkach w odpowiedzi na inhibicję różnych transferaz prenylowych. Obecnie proces tworzenia leków obejmuje, oprócz ich odkrywania, badania biologii systemów. W związku z tym, nowe metody stworzone w ramach projektu CHEMPROT-HLMS powinny ułatwić profilowanie potencjalnych leków poprzez sieci biologiczne.
Słowa kluczowe
Proteomika, potranslacyjne modyfikacje histonów, CHEMPROT-HLMS, mirystylacja, prenylacja
