Mutually exclusive acetylation and ubiquitylation among enzymes involved in glucose metabolism
Notice bibliographique
Résumé
The posttranslational modification (PTM) in protein occurs in a regiospecific manner. In addition, the most commonly occurring PTMs involve similar residues in proteins such as acetylation, ubiquitylation, methylation and sumoylation at the lysine residue and phosphorylation and O-GlcNAc modification at serine/threonine residues. Thus, the possibility of modification sites where two such PTMs may occur in a mutually exclusive manner (ME-PTM) is much higher than known. A recent surge in the identification and the mapping of the commonly occurring PTMs in proteins has revealed that this is indeed the case. However, in what way such ME-PTM sites are regulated and what could be their relevance in the coordinated network of protein function remains to be known. To gain such potential insights in a biological context, we analyzed two most prevalent PTMs on the lysine residue by acetylation and ubiquitylation along with the most abundant PTM in proteins by phosphorylation among enzymes involved in glucose metabolism, a fundamental process in biology. The analysis of the PTM data sets has revealed two important clues that may be intrinsically associated with their regulation and function. First, the most commonly occurring PTMs by phosphorylation, acetylation and ubiquitylation are widespread and clustered in most of the enzymes involved in glucose metabolism; and the prevalence of phosphorylation sites correlates with the number of acetylation and ubiquitylation sites including the ME-modification sites. Second, the prevalence of ME-acetylation/ubiquitylation sites is exceptionally high among enzymes involved in glucose metabolism and have distinct pattern among the subset of enzymes of glucose metabolism such as glycolysis, tricarboxylic acid (TCA) cycle, glycogen synthesis, and the irreversible steps of gluconeogenesis. We hypothesize that phosphorylation including tyrosine phosphorylation plays an important role in the regulation of ME-acetylation/ubiquitylation sites and their similar pattern among the subset of functionally related proteins allows their coordinated regulation in the normal physiology. Similarly their coordinated dysregulation may underlie the disease processes such as reprogrammed metabolism in cancer, obesity, type 2 diabetes, and cardiovascular diseases. Our hypothesis provides an opportunity to understand the regulation of ME-PTMs in proteins and their relevance at the network level and is open for experimental validation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».