Labeling substrates of protein arginine methyltransferase with engineered enzymes and matched S-adenosyl-L-methionine analogues.
Labeling substrates of protein arginine methyltransferase with engineered enzymes and matched S-adenosyl-L-methionine analogues.
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DOI：
10.1021/ja2006719
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发表时间：
2011-05-25
影响因子：
15
通讯作者：
Luo, Minkui
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Rui;Zheng, Weihong;Yu, Haiqiang;Deng, Haiteng;Luo, Minkui
阐明蛋白质甲基转移酶（PMT）的生理和致病功能依赖于了解其底物谱。S-腺苷-L-甲硫氨酸（SAM）是PMT唯一的甲基供体辅因子。最近，SAM类似物已成为一种新型的小分子标记PMT底物的工具。在这里，我们报告了一个点击SAM类似物辅因子，4-炔丙氧基-丁-2-烯基SAM，和它的实施，以标记底物的人蛋白质精氨酸甲基转移酶1（PRMT 1）的发展。在该系统中，SAM类似物辅因子与匹配的PRMT 1突变体而不是天然PRMT 1偶联，显示出有效地标记PRMT 1底物。SAM类似物的可转移的4-炔丙氧基-丁-2-烯基部分进一步允许通过随后与基于叠氮基的探针的点击化学连接来表征相应的修饰的底物。SAM类似物，与合理的蛋白质工程方法相结合，从而证明了在复杂的细胞混合物的背景下标记和识别PMT靶点的潜力。
Elucidating physiological and pathogenic functions of protein methyltransferases (PMTs) relies on knowing their substrate profiles. S-adenosyl-L-methionine (SAM) is the sole methyl-donor cofactor of PMTs. Recently, SAM analogues have emerged as novel small-molecule tools to label PMT substrates. Here we reported the development of a clickable SAM analogue cofactor, 4-propargyloxy-but-2-enyl SAM, and its implementation to label substrates of human protein arginine methyltransferase 1 (PRMT1). In the system, the SAM analogue cofactor, coupled with matched PRMT1 mutants rather than native PRMT1, was shown to efficiently label PRMT1 substrates. The transferable 4-propargyloxy-but-2-enyl moiety of the SAM analogue further allowed corresponding modified substrates to be characterized through a subsequent click chemical ligation with an azido-based probe. The SAM analogue, in combination with a rational protein-engineering approach, thus demonstrates potential to label and identify PMT targets in the context of a complex cellular mixture.
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