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HDAC1 Substrate Profiling Using Proteomics-Based Substrate Trapping.
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2018-12-10 , DOI: 10.1021/acschembio.8b00737 Dhanusha A Nalawansha 1 , Yuchen Zhang 1 , Kavinda Herath 1 , Mary Kay H Pflum 1
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2018-12-10 , DOI: 10.1021/acschembio.8b00737 Dhanusha A Nalawansha 1 , Yuchen Zhang 1 , Kavinda Herath 1 , Mary Kay H Pflum 1
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Histone deacetylase (HDAC) proteins are overexpressed in multiple diseases, including cancer, and have emerged as anticancer drug targets. HDAC proteins regulate cellular processes, such as the cell cycle, apoptosis, and cell proliferation, by deacetylating histone and non-histone substrates. Although a plethora of acetylated proteins have been identified using large-scale proteomic approaches, the HDAC proteins responsible for their dynamic deacetylation have been poorly studied. For example, few substrates of HDAC1 have been identified, which is mainly due to the scarcity of substrate identification tools. We recently developed a mutant trapping strategy to identify novel substrates of HDAC1. Herein, we introduce an improved version of the trapping method that uses mass spectrometry (MS)-based proteomics to identify multiple substrates simultaneously. Among the substrate hits, CDK1, AIFM1, MSH6, and RuvB-like 1 were identified as likely HDAC1 substrates. These newly discovered HDAC1 substrates are involved in various biological processes, suggesting novel functions of HDAC1 apart from epigenetics. Substrate trapping combined with MS-based proteomics provides an efficient approach to HDAC1 substrate identification and contributes to the full characterization of HDAC function in normal and disease states.
中文翻译：
使用基于蛋白质组学的底物捕获进行 HDAC1 底物分析。
组蛋白脱乙酰酶 (HDAC) 蛋白在包括癌症在内的多种疾病中过度表达，并已成为抗癌药物靶点。 HDAC 蛋白通过使组蛋白和非组蛋白底物去乙酰化来调节细胞过程，例如细胞周期、细胞凋亡和细胞增殖。尽管使用大规模蛋白质组学方法已经鉴定出大量乙酰化蛋白，但负责其动态脱乙酰化的 HDAC 蛋白的研究却很少。例如，HDAC1的底物很少被鉴定，这主要是由于底物鉴定工具的缺乏。我们最近开发了一种突变体捕获策略来识别 HDAC1 的新底物。在此，我们介绍了捕获方法的改进版本，该方法使用基于质谱（MS）的蛋白质组学来同时识别多个底物。在底物命中中，CDK1、AIFM1、MSH6 和 RuvB-like 1 被确定为可能的 HDAC1 底物。这些新发现的 HDAC1 底物参与各种生物过程，表明 HDAC1 除了表观遗传学之外还有新的功能。底物捕获与基于 MS 的蛋白质组学相结合，提供了一种有效的 HDAC1 底物鉴定方法，有助于全面表征正常和疾病状态下的 HDAC 功能。
更新日期：2018-11-13
中文翻译：
使用基于蛋白质组学的底物捕获进行 HDAC1 底物分析。
组蛋白脱乙酰酶 (HDAC) 蛋白在包括癌症在内的多种疾病中过度表达，并已成为抗癌药物靶点。 HDAC 蛋白通过使组蛋白和非组蛋白底物去乙酰化来调节细胞过程，例如细胞周期、细胞凋亡和细胞增殖。尽管使用大规模蛋白质组学方法已经鉴定出大量乙酰化蛋白，但负责其动态脱乙酰化的 HDAC 蛋白的研究却很少。例如，HDAC1的底物很少被鉴定，这主要是由于底物鉴定工具的缺乏。我们最近开发了一种突变体捕获策略来识别 HDAC1 的新底物。在此，我们介绍了捕获方法的改进版本，该方法使用基于质谱（MS）的蛋白质组学来同时识别多个底物。在底物命中中，CDK1、AIFM1、MSH6 和 RuvB-like 1 被确定为可能的 HDAC1 底物。这些新发现的 HDAC1 底物参与各种生物过程，表明 HDAC1 除了表观遗传学之外还有新的功能。底物捕获与基于 MS 的蛋白质组学相结合，提供了一种有效的 HDAC1 底物鉴定方法，有助于全面表征正常和疾病状态下的 HDAC 功能。
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