Μια ασύμμετρη κυτταρική διαίρεση παράγει δύο θυγατρικά κύτταρα με διαφορετικές κυτταρικές τύχες. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ σημαντική για το σχηματισμό και την ανάπτυξη του καρκίνου και έχει σημαντική θεραπευτική δυνατότητα. Εδώ έχουμε εντοπίσει μακρόβιων πρωτεϊνών σε διαιρούμενα κύτταρα κατά τη γήρανση χρησιμοποιώντας την εκβλάστηση ζύμη, Saccharomyces cerevisiae. Μαγιά μητέρα κύτταρα υφίστανται έναν περιορισμένο αριθμό των ασύμμετρων διαιρέσεων που καθορίζουν αντιγραφική διάρκεια ζωής.

Κατ ‘αρχάς; χτίζουμε ένα σύστημα για τον προσδιορισμό των μακρόβιων πρωτεϊνών. Χρησιμοποιήσαμε σταθερή-ισότοπο παλμού και της συνολικής proteome φασματομετρίας μάζας για την ταυτοποίηση πρωτεϊνών που ήταν τόσο μεγάλης διάρκειας ζωής και διατηρούνται σε ηλικιωμένη μητέρα κύτταρα μετά; 18 κύτταρα διαιρέσεις. Εντοπίσαμε; 135 πρωτεΐνες που έχουμε ορίσει ως μακρόβια ασύμμετρα διατηρούνται πρωτεΐνες (LARPS).

Στη συνέχεια, παίρνουμε ένα άλλο σύστημα για τη δοκιμή και την επαλήθευση των μακρόβιων πρωτεϊνών. Tagging μια πρωτεΐνη του ενδιαφέροντος με το σύστημα RITE δημιουργεί μια πρωτεΐνη σύντηξης, η οποία εκφράζει αρχικά πρωτεΐνη-GFP, στη συνέχεια μέσα από ένα γεγονός ανασυνδυασμού οιστραδιόλης-επαγώγιμη, εκφράζει πρωτεΐνη-RFP. Η αρχική πρωτεΐνη είναι χαρακτηρισμένα πράσινο, και οι επόμενες πρωτεΐνες επισημαίνονται με κόκκινο χρώμα.

Τέλος, η συσσώρευση κάποιου LARPs με τις διαδοχικές κυτταρικές διαιρέσεις μπορεί να οδηγήσει σε μια αποτελεσματική αύξηση της δόσης της πρωτεΐνης στα μεγάλα κύτταρα. μεμβράνες του πλάσματος LARPs μπορεί να είναι τόσο τροποποιηθεί και αύξηση των επιπέδων με διαίρεση διαδοχικές κυτταρικές

Τα μακρόβια πρωτεΐνες συμβάλλουν στην φαινοτύπους σχετιζόμενη με την ηλικία και πιθανόν να υπάρχουν σε άλλους οργανισμούς.

Η PARKIN Ε3 UB λιγάση είναι μεταλλαγμένο στη νόσο του Πάρκινσον (PD) και ελέγχει μιτοχονδριακή αυτοφαγία. PARKIN λειτουργίες μέσω λεγόμενο υβριδικό μηχανισμό RING-HECT όπου ένα καταλυτικό κατάλοιπο Cys στο πεδίο RING2 λαμβάνει UB από Ε2 και την μεταφέρει στο υπόστρωμα. Εδώ χρησιμοποιούμε ποσοτική πρωτεομική και να ζήσουν κυττάρων απεικόνισης για να τεμαχίσει επιμέρους βήματα στην PINK1 κινάσης-PARKIN UB λιγάση μιτοχονδριακό μονοπάτι ελέγχου ανώμαλη στη νόσο του Πάρκινσον.

PARKIN ενεργοποίηση από PINK1 παράγει UB αλυσίδες στα μιτοχόνδρια, και PARKIN-εξαρτώμενη συναρμολόγηση αλυσίδα είναι απαραίτητη για τη συσσώρευση του πολυ-φωσφο-UB για μιτοχόνδρια. Μια δέκα-plex παράλληλα μάζας tagging ποσοτική πρωτεομική πείραμα αποκάλυψε μια αύξηση της τάξης του 3-φορές σε p-S65 UB στα 30 λεπτά μετά την εκπόλωση στο PINK1 + /+ ποντίκι εμβρυϊκών; broblasts (ΠΜΑ).

PINK1 προάγει την ένωση PARKIN με πολυ-UB αλυσίδες με φωσφορυλίωση τόσο PARKIN και πολυ-UB.

UB μπορεί να υποστεί επέκταση της αλυσίδας σε επτά λυσίνες και το Ν-τερματική μεθειονίνη, με διαφορετική μοίρα για διαφορετικούς τύπους σύνδεσης. PARKIN προάγει τη σύνθεση των κανονικών και μη κανονικών αλυσίδες πολυ-UB για εκπολωμένο μιτοχόνδρια κατά τρόπο που εξαρτάται από την καταλυτική καταλοίπων Cys και S65 εντός του τομέα UBL της.

Για την περίληψη, παίρνουμε τη δύναμη της πρωτεομική να βήματα ατομική ανάλυση σε σύνθετες φωσφορυλίωση με γνώμονα καταρράκτες UB. Θα είναι χρήσιμο για μονοπάτια κατανόηση σηματοδότησης-ubiquitylation στο μέλλον.