蛋白质组学与生物信息学杂志
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酰辅酶合成酶-I 的磷酸化和乙酰化

Jennifer L. Frahm、Lei O. Li、Trisha J. Grevengoed 和 Rosalind A. Coleman

长链酰基辅酶 A 合成酶 1 (ACSL1) 贡献肝脏、脂肪组织和心脏中总 ACSL 活性的 50% 至 90%，并且似乎指导长链脂肪酸的能量利用。尽管 ACSL1 的功能重要性日益清晰，但对其翻译后调控却知之甚少。为了研究ACSL1在不同生理条件下的翻译后修饰，我们在肝细胞、棕色脂肪细胞和3T3-L1分化脂肪细胞中过表达ACSL1，用不同激素处理这些细胞，并按质量分析所得的磷酸化和乙酰化氨基酸。光谱测定法。然后，我们将这些结果与小鼠禁食或暴露于寒冷环境后在肝脏和棕色脂肪组织中观察到的翻译后修饰进行比较。我们鉴定了 ACSL1 上的通用 N 末端乙酰化、15 个乙酰化赖氨酸和 25 个磷酸化位点。几个独特的乙酰化和磷酸化位点发生在脂肪酸β-氧化通常增强的条件下。其中 13 个乙酰化赖氨酸之前尚未被鉴定，并且之前也未鉴定过任何磷酸化位点。使用定点诱变在三个潜在的乙酰化和磷酸化位点引入突变，这些位点被认为对 ACSL1 功能很重要。在 ATP/AMP 结合位点和 C 末端附近的高度保守位点，Ser278 或 Lys676 的修饰分别完全抑制 ACSL1 活性。相反，模仿乙酰化的 Lys285 突变（Lys285Ala 和 Lys285Gln）降低了 ACSL 活性，而 Lys285Arg 保留了全部活性，表明 Lys285 的乙酰化可能会降低 ACSL1 活性。这些结果表明 ACSL1 在翻译后被高度修饰。其中一些修饰预计会改变酶功能，但其他修饰可能会影响蛋白质稳定性或蛋白质-蛋白质相互作用。