Descoberta de Alta Produtividade de Massa Espectrométrica de Modificações das Proteínas Após a Tradução.

Wilkins MR, Gasteiger E, Gooley AA, Herbert BR, Molloy MP, Binz PA, Ou K, Sanchez JC, Bairoch A, Williams KL, Hochstrasser DF.

A disponibilidade das sequências do genoma, espectrômetros de massa e geles bi-dmensionais de alta resolução tem tornado possível a identificação de centenas de proteínas de muitos organismos pela “impressão digital” de massa de peptídeo. Entretanto, pouca atenção tem sido dispendida em como a informação gerada por esses meios pode ser utilizada para a caracterização detalhada de uma proteína. Aqui, nós apresentamos uma abordagem para a caracterização sistemática das proteínas usando espectrometria de massa e uma ferramenta de programa de informática FindMod. Essa ferramenta, disponível na internete no site http://www.expasy.ch/sprot/findmod.html , examina dados de ‘impressão digital’ da massa por diferenças de massa entre peptídeos empíricos e teóricos. Onde as diferenças de massa correspondem a uma modificação após a tradução, regras inteligentes são aplicadas para predizer os aminoácidos nos peptídeos, se algum pode carregar a modificação. As regras do FindMod foram construídas pelo exame de 5.253 incidências de modificações pós-tradução documentadas no banco de dados SWISS-PROT, e pelas 22 modificações pós-tradução correntemente consideradas (acetilação, amidação, biotinilação, manosilação na carboxila, desamidação, flavinilação, farnesilação, formilação, geranilgeranilação, ácidos gama-carboxiglutâmicos, hidroxilação, lipoilação, metilação, misistoilação, tripalmitato (um palmitato derivado de três moléculas de ácido palmítico), N-acetil-glucosaminação no oxigênio (O-GlcNAc), palmitoilação, fosforilação, fosfato de piridoxal (piridoxal é o aldeído 4 da piridoxina; a piridoxina é a vitamina B6 original, cujo nome inclui piridoxal e piridoxamina associados à utilização de ácidos graxos insaturados. Stedman), fosfato de panteteína (produto da condensação de ácido pantotênico com aminoetanetiol; Stedman), ácido carboxílico pirrolidona, sulfação) um total de vinte e nove regras diferentes foram concebidas. Essas regras consideram quais aminoácidos podem carregar uma modificação, se a modificação ocorre no terminal N, no terminal C ou em aminoácidos internos, e o tipo de organismos nos quais a modificação pode ser encontrada. Nós ilustramos a utilidade da abordagem com proteínas a partir de geles 2-D de Escherichia coli e de pelo de ovelha, onde as modificações pós-tradução previstas pelo FindMod foram confirmadas pela queda na fragmentação de peptídeo após a origem em MALDI (desabsorção/ionização a laser assistida por matriz). Como a abordagem é acessível por automação, ela apresenta um meio potente de caracterização de proteínas em larga escala em projetos em proteômica. PMID: 10356335


[Obs.: 1) Farnesol: um grupamento di-farnesil presente na cadeia lateral da vitamina K2 que compõe o esqualeno. Pirofosfato de Farnesyl : o derivado pirofosforil do farnesol; um intermediário importante na síntese de esteróides, dolicol, ubiquinona, proteínas preniladas (quem tem resíduos prenil) e heme a. (Stedman)


2) A Isoprenilação é uma importante modificação pós-tradução das proteínas nas células eucarióticas, já que ela facilita interações entre as proteínas e as membranas e de proteínas entre si. Nas plantas, as proteínas isopreniladas (o que inclui um número de pequenas GTPases e sub-unidade da proteína G) estão envolvidas na sinalização de fitormônios, manutenção do meristema (área de onde parte novo crescimento nos fungos), regulação do ciclo celular, e respostas ao estresse (Crowell, 2000; Johnson e outros, 2005). A isoprenilação envolve a fixação de um geranil-geranil ou metade farnesil a um terminal C de cisteína da proteína alvo. http://www.plantcell.org/cgi/content/full/21/1/13 - 44 KB

3) Pirofosfato de Geranilgeranil: é um metabólito intermediário-chave da biossíntese de muitos terpenos; o substrato-chave para a introdução do geranilgeranil nas proteínas. Pirofosfato de geranil é um metabólito intermediário-chave da biossíntese de esteróis, dolicóis, ubiquinona e proteínas preniladas.]