ADP-ribosylation (ADPRylation) is a reversible post-translation modification resulting in the covalent attachment of ADP-ribose (ADPR) moieties on substrate proteins. Naturally-occurring protein motifs and domains, including WWEs, PBZs, and macrodomains, act as “readers” for protein-linked ADPR. Although recombinant, antibody-like ADPR detection reagents containing these readers have facilitated the detection of ADPR, they are limited in their ability to capture the dynamic nature of ADPRylation. Herein, we describe and characterize a set of poly(ADP-ribose) (PAR) Trackers (PAR-Ts) - optimized dimerization-dependent or split-protein reassembly PAR sensors in which a naturally occurring PAR binding domain, WWE, was fused to both halves of dimerization-dependent GFP (ddGFP) or split Nano Luciferase (NanoLuc), respectively. We demonstrate that these new tools allow the detection and quantification of PAR levels in extracts, living cells, and living tissues with greater sensitivity, as well as temporal and spatial precision. Importantly, these sensors detect changes in cellular ADPR levels in response to physiological cues (e.g., hormone-dependent induction of adipogenesis without DNA damage), as well as xenograft tumor tissues in living mice. Our results indicate that PAR Trackers have broad utility for detecting ADPR in many different experimental and biological systems.

中文翻译：

---

PAR-Tr​​ackers 的开发和表征：体外和体内检测聚（ADP-核糖）的新工具

ADP-核糖基化 (ADPRylation) 是一种可逆的翻译后修饰，导致 ADP-核糖 (ADPR) 部分共价附着在底物蛋白上。天然存在的蛋白质基序和结构域，包括 WWE、PBZ 和宏结构域，充当蛋白质相关 ADPR 的“阅读器”。尽管含有这些阅读器的重组抗体样 ADPR 检测试剂促进了 ADPR 的检测，但它们在捕获 ADPRylation 的动态特性方面的能力有限。在这里，我们描述和表征了一组聚（ADP-核糖）（PAR）跟踪器（PAR-Ts）——优化的二聚化依赖或分裂蛋白重组 PAR 传感器，其中天然存在的 PAR 结合域 WWE 被融合到二聚化依赖性 GFP (ddGFP) 或分裂纳米荧光素酶 (NanoLuc) 的两半，分别。我们证明这些新工具允许以更高的灵敏度以及时间和空间精度检测和量化提取物、活细胞和活组织中的 PAR 水平。重要的是，这些传感器检测细胞 ADPR 水平的变化，以响应生理信号（例如，激素依赖性诱导脂肪生成而没有 DNA 损伤），以及活体小鼠的异种移植肿瘤组织。我们的结果表明，PAR 跟踪器在许多不同的实验和生物系统中检测 ADPR 具有广泛的用途。激素依赖性诱导脂肪生成而没有 DNA 损伤），以及活小鼠中的异种移植肿瘤组织。我们的结果表明，PAR 跟踪器在许多不同的实验和生物系统中检测 ADPR 具有广泛的用途。激素依赖性诱导脂肪生成而没有 DNA 损伤），以及活小鼠中的异种移植肿瘤组织。我们的结果表明，PAR 跟踪器在许多不同的实验和生物系统中检测 ADPR 具有广泛的用途。