Global and Site-Specific Effect of Phosphorylation on Protein Turnover.
Global and Site-Specific Effect of Phosphorylation on Protein Turnover.
复制标题
磷酸化对蛋白质更新的全球和位点特异性作用。
DOI：
10.1016/j.devcel.2020.10.025
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发表时间：
2021-01-11
影响因子：
11.8
通讯作者：
Liu Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu C;Ba Q;Lu D;Li W;Salovska B;Hou P;Mueller T;Rosenberger G;Gao E;Di Y;Zhou H;Fornasiero EF;Liu Y
迄今为止，尚未系统地阐明特定修饰类型和位点对蛋白质寿命的影响。在这里，我们描述了一种蛋白质组学方法，DeltaSILAC，以定量评估位点特异性磷酸化对活细胞中数千种蛋白质周转的影响。基于准确且可重复的质谱法、使用细胞中稳定同位素标记的氨基酸的脉冲标记方法（pSILAC）、磷酸蛋白质组学和独特的肽水平匹配策略，我们的DeltaSILAC分析揭示了许多磷酸化位点的全球性、意想不到的延迟效应蛋白质周转。我们进一步发现，磷酸化位点加速蛋白质周转功能选择细胞健身，丰富的细胞周期蛋白依赖性激酶底物，进化保守，而磷酸化位点周围的谷氨酸显着延迟蛋白质周转。我们的方法代表了一种可推广的方法，并提供了丰富的资源，优先考虑磷酸化位点对蛋白质表达寿命的影响，在细胞信号传导和疾病生物学的背景下。通过开发和应用基于大规模质谱的方法，Wu和Ba等人定量评估了磷酸化对蛋白质表达的稳定和不稳定作用。研究结果表明，磷酸化以位点特异性的方式影响蛋白质降解，这与周围的氨基酸，局部结构和磷蛋白功能有关。
To date, the effects of specific modification types and sites on protein lifetime have not been systematically illustrated. Here, we describe a proteomic method, DeltaSILAC, to quantitatively assess the impact of site-specific phosphorylation on the turnover of thousands of proteins in live cells. Based on the accurate and reproducible mass spectrometry, a pulse labeling approach using stable isotope-labeled amino acids in cells (pSILAC), phosphoproteomics, and a unique peptide-level matching strategy, our DeltaSILAC profiling revealed a global, unexpected delaying effect of many phosphosites on protein turnover. We further found that phosphorylated sites accelerating protein turnover are functionally selected for cell fitness, enriched in Cyclin-dependent kinase substrates, and evolutionarily conserved; whereas the Glutamic acids surrounding phosphosites significantly delay protein turnover. Our method represents a generalizable approach and provides a rich resource for prioritizing the effects of phosphorylation sites on protein expression lifetime in the context of cell signaling and disease biology. By developing and applying a large-scale mass spectrometry-based method, Wu and Ba et al. quantitatively assessed the stabilizing and destabilizing effects of phosphorylation on protein expression. The findings revealed that phosphorylation impacts protein degradation in a site-specific manner, which is associated with surrounding amino acids, local structure, and phosphoprotein functions.
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DOI：
10.1007/s13361-019-02243-1
发表时间：
2019-08-01
影响因子：
3.2
作者：
Li, Wenxue;Chi, Hao;Liu, Yansheng
通讯作者：
Liu, Yansheng
影响因子：
48
作者：
Huang, Jun X.;Lee, Gihoon;Moellering, Raymond E.
通讯作者：
Moellering, Raymond E.
影响因子：
4.8
作者：
Bubb, MR;Lenox, RH;Edison, AS
通讯作者：
Edison, AS
DOI：
10.1074/mcp.ra117.000314
发表时间：
2017-12
期刊：
Molecular & cellular proteomics : MCP
影响因子：
--
作者：
Bruderer R;Bernhardt OM;Gandhi T;Xuan Y;Sondermann J;Schmidt M;Gomez-Varela D;Reiter L
通讯作者：
Reiter L
影响因子：
4.4
作者：
Lim, Matthew Y.;Paulo, Joao A.;Gygi, Steven P.
通讯作者：
Gygi, Steven P.