Truncation of the TPR domain of OGT alters substrate and glycosite selection.
Truncation of the TPR domain of OGT alters substrate and glycosite selection.
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OGT的TPR结构域的截短改变底物和糖位点选择。
DOI：
10.1007/s00216-021-03731-8
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发表时间：
2021-12
影响因子：
4.3
通讯作者：
Woo, Christina M.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ramirez, Daniel H.;Yang, Bo;D'Souza, Alexandria K.;Shen, Dacheng;Woo, Christina M.
O-GlcNAc转移酶(OGT)是一种将O-连接的N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)连接到数千种蛋白质底物上的重要酶。OGT及其异构体通过四肽重复(TPR)结构域从这些底物中选择，但TPR结构域截断对底物和糖位选择的影响尚未解决。在这里，我们报道了重复截断OGT的TPR结构域对U2OS细胞中模型蛋白GFP-JunB及其周围的O-GlcNAc蛋白质组底物和糖位选择的影响。重复截断OGT的TPR结构域保持糖基转移酶的活性，但改变OGT在细胞中的亚细胞定位。用四种OGT TPR亚型修饰的糖蛋白质组和糖位点在整个蛋白质组和单个靶蛋白GFP-JunB上进行了检测。我们发现O-GlcNAc在与mRNA剪接过程相关的蛋白质上变化最大，并且规范的核质OGT的前四个TPR具有最宽的底物范围。随后的糖点分析显示，最后四个TPR的改变对应于所产生的O-GlcNAc共识序列中最大的移位。这一数据集为分析TPR结构域和OGT亚型表达的扰动如何影响底物的糖基化提供了基础，这将对未来OGT的蛋白质工程、OGT亚型的生物学以及与OGT的TPR结构域相关的疾病的研究至关重要。
O-GlcNAc transferase (OGT) is an essential enzyme that installs O-linked N-acetylglucosamine (O-GlcNAc) to thousands of protein substrates. OGT and its isoforms select from these substrates through the tetratricopeptide repeat (TPR) domain, yet the impact of truncations to the TPR domain on substrate and glycosite selection is unresolved. Here, we report the effects of iterative truncations to the TPR domain of OGT on substrate and glycosite selection with the model protein GFP-JunB and the surrounding O-GlcNAc proteome in U2OS cells. Iterative truncation of the TPR domain of OGT maintains glycosyltransferase activity but alters subcellular localization of OGT in cells. The glycoproteome and glycosites modified by four OGT TPR isoforms were examined on the whole proteome and a single target protein, GFP-JunB. We found the greatest changes in O-GlcNAc on proteins associated with mRNA splicing processes and that the first four TPRs of the canonical nucleocytoplasmic OGT had the broadest substrate scope. Subsequent glycosite analysis revealed that alteration to the last four TPRs corresponded to the greatest shift in the resulting O-GlcNAc consensus sequence. This dataset provides a foundation to analyze how perturbations to the TPR domain and expression of OGT isoforms affect the glycosylation of substrates, which will be critical for future efforts in protein engineering of OGT, the biology of OGT isoforms, and diseases associated with the TPR domain of OGT.
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