An optogenetic-phosphoproteomic study reveals dynamic Akt1 signaling profiles in endothelial cells.
An optogenetic-phosphoproteomic study reveals dynamic Akt1 signaling profiles in endothelial cells.
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DOI：
10.1038/s41467-023-39514-1
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发表时间：
2023-06-26
影响因子：
16.6
通讯作者：
Liu, Yansheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Wenping;Li, Wenxue;Wang, Shisheng;Salovska, Barbora;Hu, Zhenyi;Tao, Bo;Di, Yi;Punyamurtula, Ujwal;Turk, Benjamin E. E.;Sessa, William C. C.;Liu, Yansheng
丝氨酸/苏氨酸激酶AKT是细胞信号传导中的中心节点。虽然异常AKT激活是多种人类疾病发展的基础，但AKT依赖性磷酸化的不同模式如何决定下游信号传导和表型结果在很大程度上仍然是个谜。在此，我们进行了系统级分析，整合了光遗传学，基于质谱的磷酸蛋白质组学和生物信息学的方法学进展，以阐明不同的强度，持续时间和Akt 1刺激模式如何导致血管内皮细胞中不同的时间磷酸化概况。通过对光刺激精确控制的多种条件下约35，000个磷酸化位点的分析，我们确定了Akt 1下游激活的一系列信号通路，并询问了Akt 1信号通路如何与内皮细胞中的生长因子信号通路整合。此外，我们的研究结果分类的激酶底物，最好是由振荡，瞬时和持续的Akt 1信号激活。我们验证了一系列的磷酸化位点，这些位点在实验条件下与Akt 1磷酸化共变，作为潜在的Akt 1底物。我们得到的数据集为AKT信号和动力学的未来研究提供了丰富的资源。Akt激酶的不同激活模式直接下游信号传导结果。在这里，作者对光遗传学激活的Akt 1进行磷酸化蛋白质组学研究，以表征由不同强度，持续时间和刺激模式诱导的磷酸化回路。
The serine/threonine kinase AKT is a central node in cell signaling. While aberrant AKT activation underlies the development of a variety of human diseases, how different patterns of AKT-dependent phosphorylation dictate downstream signaling and phenotypic outcomes remains largely enigmatic. Herein, we perform a systems-level analysis that integrates methodological advances in optogenetics, mass spectrometry-based phosphoproteomics, and bioinformatics to elucidate how different intensity, duration, and pattern of Akt1 stimulation lead to distinct temporal phosphorylation profiles in vascular endothelial cells. Through the analysis of ~35,000 phosphorylation sites across multiple conditions precisely controlled by light stimulation, we identify a series of signaling circuits activated downstream of Akt1 and interrogate how Akt1 signaling integrates with growth factor signaling in endothelial cells. Furthermore, our results categorize kinase substrates that are preferably activated by oscillating, transient, and sustained Akt1 signals. We validate a list of phosphorylation sites that covaried with Akt1 phosphorylation across experimental conditions as potential Akt1 substrates. Our resulting dataset provides a rich resource for future studies on AKT signaling and dynamics. Different activation patterns of Akt kinase direct downstream signaling outcomes. Here, the authors run phosphoproteomics on optogenetically-activated Akt1 to characterize the phosphorylation circuits induced by different intensities, durations, and patterns of stimulation.
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DOI：
10.1111/j.1432-1033.1991.tb16305.x
发表时间：
1991-10-15
期刊：
EUROPEAN JOURNAL OF BIOCHEMISTRY
影响因子：
--
作者：
COFFER, PJ;WOODGETT, JR
通讯作者：
WOODGETT, JR
影响因子：
82.9
作者：
Chen, JH;Somanath, PR;Byzova, TV
通讯作者：
Byzova, TV
影响因子：
4.8
作者：
Frech, M;Andjelkovic, M;Hemmings, BA
通讯作者：
Hemmings, BA
PHONEMeS： 根据大规模质谱数据建立信号网络的高效模型
影响因子：
4.4
作者：
Gjerga, Enio;Dugourd, Aurelien;Saez-Rodriguez, Julio
通讯作者：
Saez-Rodriguez, Julio
影响因子：
7.3
作者：
Fujita, Kazuhiro A.;Toyoshima, Yu;Kuroda, Shinya
通讯作者：
Kuroda, Shinya