Protein Footprinting via Covalent Protein Painting Reveals Structural Changes of the Proteome in Alzheimer's Disease.
Protein Footprinting via Covalent Protein Painting Reveals Structural Changes of the Proteome in Alzheimer's Disease.
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通过共价蛋白质绘制的蛋白质足迹揭示了阿尔茨海默病蛋白质组的结构变化。
DOI：
10.1021/acs.jproteome.0c00912
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发表时间：
2021-05-07
影响因子：
4.4
通讯作者：
Yates JR 3rd
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bamberger C;Pankow S;Martínez-Bartolomé S;Ma M;Diedrich J;Rissman RA;Yates JR 3rd
淀粉样β肽和过度磷酸化tau蛋白的错误折叠和聚集是阿尔茨海默病（AD）的分子标志物，尽管这些异常折叠的蛋白质的3D结构已经被精细地可视化，但是没有方法能够调查AD中蛋白质组的蛋白质折叠。在这里，我们提出了共价蛋白质绘画（CPP），一种基于质谱的蛋白质足迹方法，用于量化赖氨酸ε-胺在天然折叠蛋白质表面进行共价修饰的可及性。我们使用CPP来调查HEK 293 T细胞2，645个赖氨酸残基的反应性及其结构蛋白质组，发现轻度热休克后反应性增加。CPP显示，在患有神经退行性疾病的人死后脑样品中，微管蛋白-β（TUBB）、琥珀酸脱氢酶（SHDB）和淀粉样蛋白-β肽（Aβ）中赖氨酸残基共价修饰的可及性改变。AD、路易体痴呆（DLB）或两者患者中TUBB和SHDB的结构改变表明，除了Aβ和过度磷酸化tau外，3D蛋白质组的扰动更广泛。
Misfolding and aggregation of amyloid-β peptide and hyper-phosphorylated tau are molecular markers of Alzheimer disease (AD), and although the 3D structures of these aberrantly folded proteins have been visualized in exquisite detail, no method has been able to survey protein folding across the proteome in AD. Here, we present Covalent Protein Painting (CPP), a mass spectrometry-based protein footprinting approach to quantify the accessibility of lysine ε-amines for covalent modification at the surface of natively folded proteins. We used CPP to survey the reactivity of 2,645 lysine residues and therewith the structural proteome of HEK293T cells and found that reactivity increased upon mild heat shock. CPP revealed that the accessibility of lysine residues for covalent modification in Tubulin-β (TUBB), in Succinate dehydrogenase (SHDB) and in amyloid-β peptide (Aβ) is altered in human postmortem brain samples of patients with neurodegenerative diseases. The structural alterations of TUBB and SHDB in patients with AD, Dementia with Lewy bodies (DLB) or both point to broader perturbations of the 3D proteome beyond Aβ and hyper-phosphorylated tau.
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DOI：
10.1126/science.aao2825
发表时间：
2017-10-06
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gremer L;Schölzel D;Schenk C;Reinartz E;Labahn J;Ravelli RBG;Tusche M;Lopez-Iglesias C;Hoyer W;Heise H;Willbold D;Schröder GF
通讯作者：
Schröder GF
影响因子：
62.1
作者：
Liu XR;Zhang MM;Gross ML
通讯作者：
Gross ML
DOI：
10.1073/pnas.121119298
发表时间：
2001-06-05
影响因子：
11.1
作者：
Alonso, AD;Zaidi, T;Iqbal, K
通讯作者：
Iqbal, K
影响因子：
16.2
作者：
GOEDERT, M;SPILLANTINI, MG;CROWTHER, RA
通讯作者：
CROWTHER, RA
影响因子：
4.4
作者：
Bamberger, Casimir;Pankow, Sandra;Park, Sung Kyu Robin;Yates, John R., III
通讯作者：
Yates, John R., III