Das Alarmon Diadenosintetraphosphat als Cosubstrat für die AMPylierung von Proteinen. (16th January 2023)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Frese, Matthias; Saumer, Philip; Yuan, Yizhi; Herzog, Doreen; Höpfner, Dorothea; Itzen, Aymelt; Marx, Andreas
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 135:Number 8(2023)
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• Publication Date: 2023-01-16
• Subjects: AMPylierung -- Aktivitätsbasierte Proteinprofilierung -- Chemische Proteomik -- Nukleotide -- Posttranslationale Modifikation; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202213279
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: Diadenosinpolyphosphate (Ap n As) sind nicht‐kanonische Nukleotide, deren zelluläre Konzentrationen bei Stress als Signal eines homöostatischen Ungleichgewichts ansteigen und die daher als Alarmone bezeichnet werden. Ihre zelluläre Rolle ist nur unzureichend verstanden. In dieser Arbeit haben wir untersucht, ob Ap n As als Cosubstrat für die AMPylierung von Proteinen verwendet werden. AMPylierung ist eine posttranslationale Modifikation, bei der Adenosinmonophosphat (AMP) auf Proteine übertragen wird. Beim Menschen ist die AMPylierung, die durch den AMPylator FICD mit ATP als Cosubstrat vermittelt wird, eine Reaktion auf ER‐Stress. Hier zeigen wir, dass Ap4 A für die AMPylierung durch FICD effizient verwendet wird. Durch chemische Proteomik unter Verwendung einer neuen chemischen Sonde haben wir neue potenzielle AMPylierungsziele identifiziert. Interessanterweise haben wir festgestellt, dass sich die AMPylierungsziele von FICD je nach Nukleotid‐Cosubstrat unterscheiden können. Diese Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass sich die Signalübertragung bei erhöhten Ap4 A‐Spiegeln während zellulärem Stress von derjenigen bei niedrigen Ap4 A Konzentrationen unterscheidet, und damit eine Reaktion auf extrazelluläre Signale ermöglicht. Abstract : Ap4 A wird auf seine potenzielle Verwendbarkeit als Cosubstrat in der AMPylierung durch FICD an Stelle des üblichen Cosubstrats ATP untersucht. Hier wird gezeigt, dass Ap4 A gut zur AMPylierung verwendet wird und durch chemische Proteomik wurden neue potenzielle Zielproteine der AMPylierung gefunden. Interessanterweise können sich die AMPylierungsziele von FICD je nach Cosubstrat unterscheiden.