蛋白组学·2018线上文献阅读大赛参赛作品06号

时间：2018.6.1-2018.7.30日

参赛方式：参赛者可自行选择一篇2018年见刊的与蛋白质组学研究相关的学术论文（可选择CNS及其子刊或其他10分以上的专业期刊，基础研究、临床、综述均可），对文献进行理解、阐述，形成一篇文献阅读文章。

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编者按

CBP和p300作为经典的酰基转移酶，可催化包括乙酰化在内的多种酰基化修饰，通过对转录因子、组蛋白等核蛋白的乙酰化调控基因的表达。最近，欧洲的研究人员在著名学术期刊Cell上发表体内乙酰化蛋白受酰基转移酶p300动态调控的结果，结合化学遗传学（CBP / p300催化功能抑制剂，bromodomain抑制剂）和经典遗传学（基因敲除）的方法，利用SILAC定量蛋白质组学，揭示了受CBP/p300调控的乙酰化修饰位点的动态变化，为我们理解蛋白乙酰化精细调控提供了第一手的资料。 

研究者使用基因敲除 (KO)，CBP/p300 KAT抑制剂Cmpd-R和A-485，以及bromodomain抑制剂（CBP112）分别处理小鼠MEF细胞。利用SILAC标记的方法，结合转录组学，基于质谱的蛋白质组学和乙酰化组学技术，对MEF细胞进行检测（图1A）。共定量了5300个蛋白上的21000个乙酰化位点，每个处理组中均检测到超过3500个蛋白的11500个乙酰化位点（图1B）。

图 1  CBP/p300乙酰化组学图谱

对不同处理组之间的相似性进行对比后我们发现，使用酶活性结构抑制剂（Cmpd-R和A-485）的处理结果与KO组相似性远高于CBP112处理组（图1C），这表明CBP/p300的催化结构域的缺失是KO后乙酰化水平减少的主要原因。

CBP/p300更倾向于催化核蛋白乙酰化，而对细胞质和线粒体蛋白的作用稍弱（图2A）。UniProt关键词检索“Nucleus”相关的蛋白中36％，22％和30％位点分别受KO，Cmpd-R和A-485调控，这表明高达1/3的核蛋白的乙酰化是由CBP / p300催化的。同时CBP/p300的催化位点显着富集于转录和DNA-binding，这与其作为转录辅助因子的作用一致（图2B）。CBP/p300更倾向于催化附近有赖氨酸残基的位点（图2C）。

图 2  CBP/p300乙酰化定量组学分析

图3 CBP / p300的非组蛋白底物参与转录活性调节