Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Raman og infrarød spektroskopi hjælper med at identificere forskellige acetylerede lysiner

Molekylære strukturer af lysin og tre acetylerede lysiner. Kredit:Yao Guohua

Et forskerhold ledet af prof. Huang Qing fra Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) under det kinesiske videnskabsakademi har brugt infrarød og Raman-spektroskopi til at identificere lysin-acetyleringsfunktioner, hvilket giver et teoretisk og eksperimentelt grundlag for analysen af ​​proteinacetyleringsstrukturer i biologiske systemer.

Deres resultater blev offentliggjort i Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy .

Acetylering er en almindelig og vigtig proteinmodifikation i biologien og spiller en central regulerende rolle i cellulær metabolisme. Der er to måder at proteinacetylering på, den ene er Nε-acetylering specifik for lysinrester, og den anden er N-terminal acetylering, der kan forekomme på forskellige aminosyrerester.

På nuværende tidspunkt bruges N-terminal acetyltransferase generelt til at mærke for at bestemme, om lysinrester er acetyleret, men nøjagtigheden af ​​denne metode er stadig kontroversiel. Identifikation af proteinacetylering på molekylært niveau er en af ​​de aktuelle forskningsudfordringer, og nøglen er nøjagtigt at lokalisere og karakterisere acetyleringen af ​​lysin for at opnå en klar og systematisk forståelse.

For at løse dette problem undersøgte forskerholdet systematisk de strukturelle ændringer og tilsvarende vibrationsspektrale karakteristika af de tre acetyleringstyper (Nε-Ace-Lys, Na-Ace-Lys og NαNε-Ace-Lys) af L-lysin gennem infrarød og Raman spektroskopi-eksperimenter og tæthedsfunktionsteoretiske beregninger. De fandt ud af, at de infrarøde og Raman-karakteristiske bånd af amidgruppe, carboxylgruppe og andre grupper kan bruges til effektivt at identificere forskellige acetyleringstyper.

Nederst:teoretisk beregnede infrarøde spektre af Lys-G4 polypeptid og dets tre acetylerede molekyler. Rød er Na-acetyl, blå er Nε-acetyl. Kredit:Yao Guohua

Med andre ord, om lysin var acetyleret, kan afgøres ud fra karakteristikaene for infrarøde og Raman-spektre, såvel som typen af ​​lysin.

Samtidig blev holdets vibrationsspektroskopi-identifikationsstrategi for acetylering også verificeret i peptidmodellen.

Denne forskning tilvejebringer vibrationstilstandsanalysen af ​​acetyleret lysin og foreslår en spektral identifikation og en ny karakteriseringsmetode til lysinacetylering. + Udforsk yderligere

Forskere identificerer nøgleprotein i en mekanisme, der styrer proteiners levetid




Varme artikler