蛋白SUMO化表征

characterization-of-protein

很多细胞通路均受到经泛素家族蛋白修饰的蛋白的调控。SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier),小型类泛素修饰子,是类泛素蛋白(Ubls)的一员,从酵母到人类中高度保守,通过一个类似泛素化的过程共价连接到目标蛋白赖氨酸残基的ε-氨基上,这个过程由三个酶催化:活化酶(E1),结合酶(E2)和连接酶(E3)。

目前发现四种SUMO亚型。SUMO-2和SUMO-3有97%的相同序列,它们与SUMO-1有41%的序列相似度;SUMO-4仅在免疫组织、肝脏细胞和胰岛中发现,且尚未发现与任何蛋白底物结合。SUMO与赖氨酸残基的ε位反应,从而使肽段形成支链。胰酶消化泛素化蛋白时会同时酶解底物和泛素序列中的赖氨酸/精氨酸,留下一个连接在底物序列赖氨酸上的短KK“标记”。串联质谱可以简单地把114Da分子量的偏移当成翻译后修饰处理,这与大多搜库软件兼容,如Mascot。但是即使经过胰酶酶解,SUMO残基序列仍太长,长链的碎片可能会占据串级谱图中的大部分谱峰,降低MS和MS/MS鉴定序列的能力,因此处理起来不想一般的PTM那么简单。

因此在表征SUMO修饰时,一般利用突变技术,并采用质谱手段来分析SUMO化结构。例如,修饰后的SUMO-1 (C端的-TGG突变为泛素序列-RGG),或酵母同源SMTP3(精氨酸残基接近C-末端),在胰蛋白酶酶切后,或产生更短的-TGG和-EQIGG序列。通常来说鉴定SUMO底物的分析方法包括:过量表达带有N末端组氨酸标记的SUMO亚型,用于纯化,以及定点诱变SUMO序列的C末端以缩短残基标签,从而简化SUMO谱图以便于解读图谱、定位SUMO化位点。配合多种酶解和酸水解,我们的技术团队乐于与您探讨项目的细节并提供最好的分析方案。