FAIMS Enhances the Detection of PTM Crosstalk Sites.
FAIMS Enhances the Detection of PTM Crosstalk Sites.
复制标题
DOI：
10.1021/acs.jproteome.1c00721
复制
发表时间：
2022-04-01
影响因子：
4.4
通讯作者：
Leney AC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Adoni KR;Cunningham DL;Heath JK;Leney AC
蛋白质翻译后修饰 (PTM) 使细胞能够快速变化以响应生物刺激。由于有数百种不同的 PTM，理解这些控制机制很复杂。迄今为止，工作重点是研究单个 PTM 对蛋白质功能的影响。然而，许多蛋白质含有多个 PTM。此外，一种 PTM 可以改变另一种 PTM 的发生率，这种现象称为 PTM 串扰。了解 PTM 串扰至关重要；然而，由于 PTM 的发生量低于化学计量，因此其检测具有挑战性。在这里，我们开发了一种免富集、免标记的蛋白质组学方法，利用高场不对称离子迁移谱 (FAIMS) 来增强 PTM 串扰的检测。我们表明，通过搜索肽序列上动态 PTM 的多种组合，与标准液相色谱-串联质谱 (LC-MS/MS) 工作流程相比，发现候选 PTM 串扰位点增加了 6 倍。此外，通过在单次 LC-FAIMS-MS/MS 运行中循环使用 FAIMS 补偿电压，我们表明我们的 LC-FAIMS-MS/MS 工作流程可以增加含有多 PTM 的肽鉴定，而无需额外增加运行时间。通过识别出 159 个新的候选串扰位点，我们预计 LC-FAIMS-MS/MS 将在扩展多 PTM 鉴定范围方面发挥重要作用。此外，只有通过检测 PTM 串扰，我们才能“看到”蛋白质调控的全貌。
Protein post-translational modifications (PTMs) enable cells to rapidly change in response to biological stimuli. With hundreds of different PTMs, understanding these control mechanisms is complex. To date, efforts have focused on investigating the effect of a single PTM on protein function. Yet, many proteins contain multiple PTMs. Moreover, one PTM can alter the prevalence of another, a phenomenon termed PTM crosstalk. Understanding PTM crosstalk is critical; however, its detection is challenging since PTMs occur substoichiometrically. Here, we develop an enrichment-free, label-free proteomics method that utilizes high-field asymmetric ion mobility spectrometry (FAIMS) to enhance the detection of PTM crosstalk. We show that by searching for multiple combinations of dynamic PTMs on peptide sequences, a 6-fold increase in candidate PTM crosstalk sites is identified compared with that of standard liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) workflows. Additionally, by cycling through FAIMS compensation voltages within a single LC-FAIMS-MS/MS run, we show that our LC-FAIMS-MS/MS workflow can increase multi-PTM-containing peptide identifications without additional increases in run times. With 159 novel candidate crosstalk sites identified, we envisage LC-FAIMS-MS/MS to play an important role in expanding the repertoire of multi-PTM identifications. Moreover, it is only by detecting PTM crosstalk that we can “see” the full picture of how proteins are regulated.
登录
查看更多内容
影响因子：
16
作者：
Lo, WS;Trievel, RC;Berger, SL
通讯作者：
Berger, SL
DOI：
10.1073/pnas.1620529114
发表时间：
2017-08-29
影响因子：
11.1
作者：
Leney, Aneika C.;El Atmioui, Dris;Heck, Albert J. R.
通讯作者：
Heck, Albert J. R.
DOI：
10.1002/wsbm.1185
发表时间：
2012-11
影响因子：
7.9
作者：
Prabakaran, Sudhakaran;Lippens, Guy;Steen, Hanno;Gunawardena, Jeremy
通讯作者：
Gunawardena, Jeremy
影响因子：
14.9
作者：
Hornbeck PV;Zhang B;Murray B;Kornhauser JM;Latham V;Skrzypek E
通讯作者：
Skrzypek E
影响因子：
9.2
作者：
Daujat, S;Bauer, UM;Kouzarides, T
通讯作者：
Kouzarides, T