NƐ- asilasyonu protein lizin kalıntılarının protein işlevinin önemli bir düzenleyicisidir. Lizin asetilasyon ve diğer acylations, succinylation, malonylation ve glutarylation, gibi metabolizma, hücre sinyallemesi ve diğer hücresel süreçler1,2,3,4 düzenleyen düşünülmektedir , ve metabolik bozukluklar5' te vardır. Çok sayıda çalışma bulduk lizin asil değişiklikler memeli dokularda farklı koşullar altında büyük kat değişiklikleri meydana ve hücre hatları5,6,7,8 gibi bakteri9,10,11, ancak, bu göreli kat değişiklikleri değiştiren toplam protein oranının ilgili bilgiler sağlar. Ölçümleri asilasyonu sitesi İskan izni kıt12,13,14, alaka rağmen vardır ve bu tür çalışmalar için ihtiyaç göreli kat daha fazla detay sağladıkları olarak raporlama çalışmaları değiştirin. Örneğin, 10 kat bir değişiklik bir site doluluk artış 0,01 den % 0.1, 1-%10 veya hatta 10-%100 için temsil edebilir. Doğru stoichiometry ölçümleri asilasyonu biyolojik önemi yorumlamak ve etkisi protein yapısal, büyüklüğü ile ilgili tahmin etmek için gerekli olan ve muhtemelen, fonksiyonel değişiklikler.
Site doluluk ölçmek için bir önceki yöntem ağır kararlı izotop kimyasal ile karşılaştırıldığında eksojen endojen "ışık" asetilasyon arasındaki oran ölçmek için kütle spektrometresi ardından değiştirilmemiş lizin kalıntılarının etiketleme kullanır, kimyasal olarak etiketli "ağır" asetil-lizin habercisi iyon yoğunluklarda12kullanarak. Zhou ve arktarafından yeni bir çalışma daha. Ayrıca tam bir kimyasal asetilasyon proteinler bütün değiştirilmemiş lizin kalıntılarının kararlı izotop etiketleme ile çalışan ama tarafından ölçülen parça iyon yoğunluklarda kullanılan lizin asetilasyon stoichiometry değerlendirmek için benzer bir yaklaşım 13 açıklanan DDA. Nakayasu ve ark. 14 benzer bir DDA yaklaşım kullanılan, ancak bunun yerine hafif ve ağır asetil-lizin immonium iyonlarının oranı miktar için kullanılan. Parça iyonları üzerinde temel miktar immonium veya sıra iyonları (MS2), bozulmamış peptid habercisi iyonları (MS1) işleme için karşılaştırıldığında daha az Sinyal parazit türleri çoğu durumlarda sonuçlarında. Ancak, miktar parçası iyonlar DDA tarafından oluşturulan MS/MS spectra dan rassal örnekleme eksiklikler, nerede yüksek-bereket habercisi iyonları MS/MS için seçilmesi ve bu nedenle bir önyargılı ve eksik örnekleme için neden olasılığı daha yüksektir muzdarip öncü iyonları.
Bu yeni iş akışı4 (Resim 1) kavramsal olarak kararlı izotop yaklaşım aslında Baeza ve arktarafından geliştirilmiş etiketleme kimyasal kullanır. 12, ancak iş akışı daha sonra birleştiğinde DIA ile her iki öncü toplamak için ve birden çok parça iyon zenginliği tespit kitle üzerinde doğru stoichiometry hesaplamalar sağlayan15,16 Aralık.
Tepe alanları ilgi asilasyonu sitesi içeren iyonları parçası veya 'parçası iyonları ayırt', asilasyonu sitesi doluluk (Şekil 2) ölçmek için kullanılır. Değişiklik içermeyen parçası iyonları aynı hafif ve ağır m/z değerleri olan ve peptid kimlik için ancak miktar için kullanılır. Manzarası yazılım17 habercisi ve parça pik alanları için kullanılır. Etkileşimler parçası iyonları bazılarında ortaya çıkarsa bir verilen asilasyonu site içeren birden çok parça iyonları varlığı esneklik sağlar. Veri görselleştirme manzarası içinde ışık ağır parça iyon oranları eleştirel incelenmesi için izin verir. El ile veri analizi ek olarak, şirket içinde StiochiolyzeR (https://github.com/GibsonLab/StoichiolyzeR), yazılı bir açık kaynak R paketi, hangi DIA toplanan habercisi iyon ve parça iyon verileri kullanır ve quantifies geliştirilmiştir birden çok lizin artıkları, öncü salt iyon yoğunluk ölçümleri4ile mümkün değil bir özellik içeren peptidler üzerinden siteye özgü asilasyonu stoichiometry.
Bu iletişim kuralı da endoproteinase Glu-C, C-terminal bölünme, glutamik ve aspartik asit artıkları gibi ikinci kez çok büyük oluşturmak ve potansiyel olarak çarpma tripsin veya Arg-C proteaz, kullanmak yerine, belirli kullanımını gösterir acylated proteolitik peptidler kaynaklanan tripsin bölünme acylated lizin artıkları, engelledi. Yordam etiketleme kimyasal da süksinik anhidrit (şekil 1), böylece succinylation stoichiometry succinylation miktar etkinleştirme kullanımını içerecek şekilde genişletildi. Numune hazırlama, peptid ayırma pH, çevrimdışı, temel tarafından uygulanması için iyileştirmelerine ek olarak daha fazla peptidler ayrılması ters faz (bRP) miktar etkileşimler, daha iyi de-evrişim izin azalmıştır Bütün Proteom örneklerinde asilasyonu stoichiometry. Birlikte, bu yöntem ve özellikleri çeşitli avantajlar vurgular: (1) verimlilik artışı kimyasal asilasyonu; (2) protein succinylation stoichiometry yanı sıra asetilasyon ölçümü; ve (3) geliştirilmiş miktar doğruluk. Geliştirilmiş miktar azalan etkileşimler parçası iyon sinyalleri DDA habercisi sinyal yanı sıra devre dışı peptid ön ayırma uygulanması bRP tarafından karşılaştırıldığında DIA kaynaklanmaktadır.