Nat. Chem. Biol. | E2-Ub-R74G策略揭示了活细胞中E2特异性泛素连接概况

分享一篇发表在NCB上的文章，文章题目为“E2–Ub-R74G strategy reveals E2-specific ubiquitin conjugation profiles in live cells”，文章的通讯作者为清华大学药学院尹航教授，他们课题组研究方向有药物发现、蛋白质工程等。

泛素化修饰是一种较为重要的翻译后修饰，泛素几乎可以与真核系统中的所有蛋白偶联。泛素通常需要E1泛素激活酶、E2泛素结合酶和E3泛素连接酶协同将Ub转移到底物上。E2结合酶是将活化的Ub从E1转移到底物上，发挥着重要的作用，但是目前还没有较好的工具来研究不同E2结合酶在活细胞中的泛素连接情况。本文作者开发了一个融合E2-Ub-R74G标记策略（fusion E2–Ub-R74G profiling, FUSEP）可以在活细胞中研究特定E2泛素结合酶的泛素连接情况。

FUSEP主要是利用一个E2-Ub-R74G探针来实现研究目的，该探针使用40个AA的连接子将特定的E2酶与HA-Ub连接起来，同时保证HA-Ub与E2较为接近，可以被E1激活之后转移到探针中的E2上，从而参与后续的级联反应，在该探针中Ub的74位R被突变为G，这样在后续的质谱制样过程中就会在底物蛋白的泛素化位点上产生一个独特的LGGG修饰，从而与内源的泛素化修饰区分开。作者设计得到这个探针之后，通过一系列实验验证了探针的可行性，之后在活细胞中对特定E2酶的底物进行了一系列分析。最后，作者为了检测是否在赖氨酸、丝氨酸、苏氨酸之外的氨基酸上的泛素化，分析了探针标记产生的质谱数据，发现在CUL1上或许存在酪氨酸上的泛素化修饰，于是通过后续的实验证明验证了这一发现。

综上所述，本文作者开发了FUSEP策略，可以系统性地研究特定E2酶在活细胞中的标记底物。

本文作者：LZ

责任编辑：WYQ

原文连接：https://www.nature.com/articles/s41589-024-01809-9

文章引用：10.1038/s41589-024-01809-9