Targeted Protein Acetylation in Cells Using Heterobifunctional Molecules
Targeted Protein Acetylation in Cells Using Heterobifunctional Molecules
复制标题
使用异双功能分子在细胞中进行靶向蛋白质乙酰化
DOI：
10.1021/jacs.1c07850
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发表时间：
2021
影响因子：
15
通讯作者：
Parker, Christopher G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Wesley W.;Chen, Li-Yun;Wozniak, Jacob M.;Jadhav, Appaso M.;Anderson, Hayden;Malone, Taylor E.;Parker, Christopher G.
蛋白质乙酰化是协调不同细胞过程的核心事件。然而，目前研究细胞中蛋白质乙酰化的策略通常是非特异性的或缺乏时间和幅度控制。在这里，我们开发了一个乙酰化标记系统，AceTAG，诱导乙酰化的目标蛋白质。AceTAG系统利用双功能分子将赖氨酸乙酰转移酶p300/CBP导向与小蛋白标签FKBP 12 F36 V融合的蛋白质，导致其诱导乙酰化。使用AceTAG，我们诱导细胞中多种蛋白质的靶向乙酰化，特别是组蛋白H3.3、NF-κB亚基p65/RelA和肿瘤抑制因子p53。我们证明，有针对性的乙酰化与AceTAG系统是快速的，选择性的，可逆的，可以控制在一个剂量依赖性的方式。AceTAG代表了调节蛋白乙酰化的有用策略，并且应该能够在基本生物学和治疗背景下探索靶向乙酰化。
Protein acetylation is a central event in orchestrating diverse cellular processes. However, current strategies to investigate protein acetylation in cells are often nonspecific or lack temporal and magnitude control. Here, we developed an acetylation tagging system, AceTAG, to induce acetylation of targeted proteins. The AceTAG system utilizes bifunctional molecules to direct the lysine acetyltransferase p300/CBP to proteins fused with the small protein tag FKBP12F36V, resulting in their induced acetylation. Using AceTAG, we induced targeted acetylation of a diverse array of proteins in cells, specifically histone H3.3, the NF-κB subunit p65/RelA, and the tumor suppressor p53. We demonstrate that targeted acetylation with the AceTAG system is rapid, selective, reversible and can be controlled in a dose-dependent fashion. AceTAG represents a useful strategy to modulate protein acetylation and should enable the exploration of targeted acetylation in basic biological and therapeutic contexts.
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