Lizin demetilaz Faaliyet Kantitatif Ölçümler MassSQUIRM Uygulaması
Summary
Biz lisin metilasyon değişiklikleri ölçmek için MALDI kütle spektrometresi ve indirgeyici metilasyon kimya kullanmak için bir yöntem sunuyoruz.
Abstract
Son zamanlarda, epigenetik düzenleyiciler 1-3 çok farklı hastalıklara kilit oyuncular olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu enzim küçük molekül çalışmalar ve ilacın geliştirilmesi 4 ana hedefi vardır. Birçok epigenetik regülatörler son zamanlarda saptanmış olması ve sınıflandırılmaktadır süreci halen devam etmektedir. Bu enzimler arasında histonlar ve diğer proteinler üzerindeki lysines gelen metil grupları kaldırmak lisin demethylases vardır. Enzimlerin bu sınıfın yeni niteliği nedeniyle, birkaç testler faaliyetlerini incelemek için geliştirilmiştir. Bu sınıflandırma ve histon demethylases yüksek verimlilik çalışması hem de yol bloğu olmuştur. Günümüzde çok az demetilaz testler var. Var yaptığımız bu doğada nitel olma eğilimindedir ve aynı anda farklı lizin metilasyon devletler arasında ayırt edemez (un-, mono-, di-ve tri-). Kütle spektrometresi yaygın demetilaz etkinliğini belirlemek için kullanılan ancak mevcut kitle spektrometrik deneyleri yapmak edilirayirt metillenmiş peptidler farklı iyonize olmadığına ilişkin. Metillenmiş peptidlerin Diferansiyel iyonlaşma metilasyon devletler zor ve (Şekil 1A) kesinlikle niceliksel değil karşılaştırma yapar. Böylece mevcut testlerin demetilaz faaliyet kapsamlı bir analiz için optimize edilmiş değildir.
Burada, böylece esas olarak aynı kimyasal maddeleri hale getirerek, tüm lysines di-metillenmiş olmak zorlamak için döteryumlanmış formaldehit ile amin gruplarının indirgeyici metilasyon dayanmaktadır MassSQUIRM olarak adlandırılan bir yöntem (izotopik indirgeyici metilasyon kullanılarak kütle spektrometrik kantitatif) ve dolayısıyla tarif iyonize aynı (Şekil 1B). Indirgeyici metilasyon izleyerek sadece kimyasal fark hidrojen ve MALDI iyonizasyon verimliliği etkilemez döteryum vardır. MassSQUIRM assay un-, mono-veya di-metillenmiş lysines ile demetilaz reaksiyon ürünleri için kesin. Assay da sa veren lisin methyltransferases için de geçerlidirBana reaksiyon ürünleri. Burada, indirgeyici bir metilasyon kimya ve MALDI kütle spektrometrisi LSD1 aktivitesini ölçmek için, bir sentetik peptid substrat üzerindeki 5, di-ve mono-metil grupları çıkarma yeteneğine sahip bir lisin demetilaz. Bir kombinasyonunu kullanmak Bu test kolay ve laboratuar veya bir proteomik tesisi yoluyla bir MALDI kütle spektrometresi erişimi olan herhangi bir laboratuvar kolayca tâbidir. Assay ~ 8 kat dinamik aralığı vardır ve plaka formatında 5 için kolayca ölçeklenebilir.
Protocol
Discussion
MassSQUIRM mono-ve di-metilasyon dahil lisin demethylases aktivitesinin analizi için kapsamlı bir ucuz ve niceliksel bir yöntemdir. MassSQUIRM reaksiyon ürününün aynı zamanda ara ürün için sadece kantitatif sunmaktadır. Bu testte LSD1 ve diğer histon demethylases mekanizması okuyan güçlü bir araç olarak kullanılabilir. Aynı zamanda böyle PHF8 olarak yeni keşfedilen lisin demetilaz enzimler sınıflandırmak ve belirli metil enzimleri için kullanılabilecek için yararlı olacaktır.
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz kitle spektrometrik destek için UAMS Proteomik Tesis teşekkür ederim. Bu proje için finansman NIH hibe P20RR015569, P20RR016460 ve R01DA025755 tarafından sağlandı.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| LSD1 | BPS Biosciences | 50100 |
| H3K4me2-biotin peptide | prepared in-house | none |
| POROS R2 20 micron beads | Applied Biosystems | 1-1129-06 |
| C18 ZipTip | Millipore | ZTC18M |
| Trifluoroacetic acid (TFA) | Thermo | 28904 |
| acetonitrile | Fisher | A996 |
| 2,5-dihydroxybenzoic acid | Sigma | 85707 |
| Borane dimethylamine | Sigma | 180238 |
| isotopically heavy d2-formaldehyde | Cambridge Isotope Laboratories | DLM-805-20 |
| Tris | Fisher | BP154 |
| KCl | Fisher | BP366 |
| MgCl2 | Fisher | BP214 |
| Glycerol | Fisher | G33 |
| Formic acid | Fluka | 06440 |
| Methanol | Fisher | A452 |
| Na-phosphate | Fisher | BP329 |
| SpeedVac Concentrator | Savant | DNA110 |
| MALDI-prOTOF mass spectrometer and TOFworks software | PerkinElmerSciex | none |
References
- Goldberg, A. D., Allis, C. D., Bernstein, E. Epigenetics: a landscape takes shape. Cell. 128, 635-638 (2007).
- Kouzarides, T. Chromatin modifications and their function. Cell. 128, 693-705 (2007).
- Blair, L. P., Cao, J., Zou, M. R., Sayegh, J., Yan, Q. Epigenetic Regulation by Lysine Demethylase 5 (KDM5) Enzymes in Cancer. Cancers (Basel). 3, 1383-1404 (2011).
- Cole, P. A. Chemical probes for histone-modifying enzymes. Nat. Chem. Biol. 4, 590-597 (2008).
- Shi, Y. Histone demethylation mediated by the nuclear amine oxidase homolog LSD1. Cell. 119, 941-953 (2004).
- Blair, L. P. MassSQUIRM: An assay for quantitative measurement of lysine demethylase activity. Epigenetics. 6, 490-499 (2011).
- Rayment, I. Three-dimensional structure of myosin subfragment-1: a molecular motor. Science. 261, 50-508 (1993).
- Collom, S. L., Jamakhandi, A. P., Tackett, A. J., Radominska-Pandya, A., Miller, G. P. CYP2E1 active site residues in substrate recognition sequence 5 identified by photoaffinity labeling and homology modeling. Arch. Biochem. Biophys. 459, 59-69 (2007).
- Gradolatto, A. Saccharomyces cerevisiae Yta7 Regulates Histone Gene Expression. Génétique. 179, 291-304 (2008).
- Taverna, S. D. Yng1 PHD finger binding to histone H3 trimethylated at lysine 4 promotes NuA3 HAT activity at Lysine 14 of H3 and transcripiton at a subset of targeted ORFs. Mol. Cell. 24, 785-796 (2006).
