Systematic investigation of hierarchical phosphorylation by protein kinase CK2
Notice bibliographique
Résumé
Although multiple phosphorylation sites are often clustered in substrates, the mechanism of phosphorylation within clusters has not been systematically investigated. Intriguingly, in addition to acidic residues, protein kinase CK2 can use phosphoserine residues as consensus determinants suggesting that CK2 may act in concert with other kinases. We used a peptide array approach to outline optimal consensus sequences for hierarchical phosphorylation by CK2, both in the context of processive, multisite phosphorylation, and in concert with a priming proline-directed kinase. Results suggest that hierarchical phosphorylation involving CK2 requires precise positioning of either multiple phosphodeterminant residues or specific combinations of canonical determinants and phosphodeterminants, and can be as enzymatically favorable as canonical CK2 phosphorylation. Over 1600 human proteins contain at least one CK2 hierarchical consensus motif, and ~20% of these motifs contain at least one reported in vivo phosphorylation site. These motifs occur non-randomly in the human proteome, with significant enrichment in proteins controlling specific cellular processes. Taken together, our results provide strong in vitro evidence that hierarchical phosphorylation may contribute to the regulation of crucial biological processes. In addition, the results suggest a mechanism by which CK2, a constitutively active kinase, can be a regulatory participant in cellular processes. BIOLOGICAL SIGNIFICANCE: Phosphorylation is a crucial regulatory mechanism governing cellular signal transduction pathways, and despite the large number of identified sites to date, most mechanistic studies remain focused on individual phosphorylation sites. This study is the first to systematically determine specific consensus sequences for hierarchical phosphorylation events. The results indicate that individual phosphorylation sites should not be studied in isolation, and that larger, multisite phosphorylation motifs may have profound impact on cellular signaling. This article is part of a Special Issue entitled: Protein dynamics in health and disease. Guest Editors: Pierre Thibault and Anne-Claude Gingras.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 ».