Bifunctional fatty acid chemical reporter for analyzing S-palmitoylated membrane protein-protein interactions in mammalian cells.
Bifunctional fatty acid chemical reporter for analyzing S-palmitoylated membrane protein-protein interactions in mammalian cells.
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DOI：
10.1021/ja502109n
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发表时间：
2015-01-21
影响因子：
15
通讯作者：
Hang, Howard C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng, Tao;Hang, Howard C.
由于蛋白质 S-棕榈酰化的膜靶向特性和动态性质，研究细胞中 S-棕榈酰化蛋白质的功能可能具有挑战性。因此，需要新的策略来特异性捕获细胞膜中的 S-棕榈酰化蛋白复合物，以剖析它们的体内功能。在这里，我们提出了一种双功能脂肪酸化学报告基因 x-alk-16，它含有一个炔烃和一个二氮丙啶，用于哺乳动物细胞中 S-棕榈酰化蛋白的代谢标记和其所涉及的蛋白复合物的光交联。我们证明，x-alk-16 可以通过代谢方式整合到已知的 S-棕榈酰化蛋白中，例如 H-Ras 和 IFITM3（一种有效的抗病毒蛋白），并诱导 IFITM3 寡聚化的共价交联以及在细胞内光激活时与其他膜蛋白的特异性相互作用。此外，x-alk-16 诱导的光交联与无标记定量蛋白质组学的整合可以鉴定新的 IFITM3 相互作用蛋白。
Studying the functions of S-palmitoylated proteins in cells can be challenging due to the membrane targeting property and dynamic nature of protein S-palmitoylation. New strategies are therefore needed to specifically capture S-palmitoylated protein complexes in cellular membranes for dissecting their functions in vivo. Here we present a bifunctional fatty acid chemical reporter, x-alk-16, which contains an alkyne and a diazirine, for metabolic labeling of S-palmitoylated proteins and photocrosslinking of their involved protein complexes in mammalian cells. We demonstrate that x-alk-16 can be metabolically incorporated into known S-palmitoylated proteins such as H-Ras and IFITM3, a potent antiviral protein, and induce covalent crosslinking of IFITM3 oligomerization as well as its specific interactions with other membrane proteins upon in-cell photoactivation. Moreover, integration of x-alk-16-induced photocrosslinking with label-free quantitative proteomics allows identification of new IFITM3 interacting proteins.
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通讯作者：
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Hang, Howard C.