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Biochemical and Proteomic Studies of Human Pyridoxal 5'-Phosphate-Binding Protein (PLPBP).
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1021/acschembio.9b00857 Anja Fux 1 , Stephan A Sieber 1
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-12-26 , DOI: 10.1021/acschembio.9b00857 Anja Fux 1 , Stephan A Sieber 1
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The pyridoxal 5'-phosphate-binding protein (PLPBP) is an evolutionarily conserved protein linked to pyridoxal 5'-phosphate-binding. Although mutations in PLPBP were shown to cause vitamin B6-dependent epilepsy, its cellular role and function remain elusive. We here report a detailed biochemical investigation of human PLPBP and its epilepsy-causing mutants by evaluating stability, cofactor binding, and oligomerization. In this context, chemical cross-linking combined with mass spectrometry unraveled an unexpected dimeric assembly of PLPBP. Furthermore, the interaction network of PLPBP was elucidated by chemical cross-linking paired with co-immunoprecipitation. A mass spectrometric analysis in a PLPBP knockout cell line resulted in distinct proteomic changes compared to wild type cells, including upregulation of several cytoskeleton- and cell division-associated proteins. Finally, transfection experiments with vitamin B6-dependent epilepsy-causing PLPBP variants indicate a potential role of PLPBP in cell division as well as proper muscle function. Taken together, our studies on the structure and cellular role of human PLPBP enable a better understanding of the physiological and pathological mechanism of this important protein.
中文翻译：
人吡哆醛 5'-磷酸结合蛋白 (PLPBP) 的生化和蛋白质组学研究。
吡哆醛 5'-磷酸结合蛋白 (PLPBP) 是一种与吡哆醛 5'-磷酸结合相关的进化保守蛋白。尽管 PLPBP 突变被证明会导致维生素 B6 依赖性癫痫，但其细胞作用和功能仍然难以捉摸。我们在这里报告了通过评估稳定性、辅因子结合和寡聚化对人类 PLPBP 及其引起癫痫的突变体的详细生化研究。在这种情况下，化学交联与质谱联用揭示了意想不到的 PLPBP 二聚体组装。此外，通过化学交联与免疫共沉淀配对阐明了 PLPBP 的相互作用网络。与野生型细胞相比，PLPBP 敲除细胞系的质谱分析导致了明显的蛋白质组变化，包括几种细胞骨架和细胞分裂相关蛋白的上调。最后，维生素 B6 依赖性癫痫引起的 PLPBP 变体的转染实验表明，PLPBP 在细胞分裂以及适当的肌肉功能中具有潜在作用。总而言之，我们对人类 PLPBP 的结构和细胞作用的研究使我们能够更好地了解这种重要蛋白质的生理和病理机制。
更新日期：2019-12-27
中文翻译：
人吡哆醛 5'-磷酸结合蛋白 (PLPBP) 的生化和蛋白质组学研究。
吡哆醛 5'-磷酸结合蛋白 (PLPBP) 是一种与吡哆醛 5'-磷酸结合相关的进化保守蛋白。尽管 PLPBP 突变被证明会导致维生素 B6 依赖性癫痫，但其细胞作用和功能仍然难以捉摸。我们在这里报告了通过评估稳定性、辅因子结合和寡聚化对人类 PLPBP 及其引起癫痫的突变体的详细生化研究。在这种情况下，化学交联与质谱联用揭示了意想不到的 PLPBP 二聚体组装。此外，通过化学交联与免疫共沉淀配对阐明了 PLPBP 的相互作用网络。与野生型细胞相比，PLPBP 敲除细胞系的质谱分析导致了明显的蛋白质组变化，包括几种细胞骨架和细胞分裂相关蛋白的上调。最后，维生素 B6 依赖性癫痫引起的 PLPBP 变体的转染实验表明，PLPBP 在细胞分裂以及适当的肌肉功能中具有潜在作用。总而言之，我们对人类 PLPBP 的结构和细胞作用的研究使我们能够更好地了解这种重要蛋白质的生理和病理机制。
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