Phosphoproteome Profiling Reveals Circadian Clock Regulation of Posttranslational Modifications in the Murine Hippocampus
Notice bibliographique
Résumé
The circadian clock is an endogenous oscillator that drives daily rhythms in physiology, behavior, and gene expression. The underlying mechanisms of circadian timekeeping are cell-autonomous and involve oscillatory expression of core clock genes that is driven by interconnecting transcription-translation feedback loops (TTFLs). Circadian clock TTFLs are further regulated by posttranslational modifications, in particular, phosphorylation. The hippocampus plays an important role in spatial memory and the conversion of short- to long-term memory. Several studies have reported the presence of a peripheral oscillator in the hippocampus and have highlighted the importance of circadian regulation in memory formation. Given the general importance of phosphorylation in circadian clock regulation, we performed global quantitative proteome and phosphoproteome analyses of the murine hippocampus across the circadian cycle, applying spiked-in labeled reference and high accuracy mass spectrometry (MS). Of the 3,052 proteins and 2,868 phosphosites on 1,368 proteins that were accurately quantified, 1.7% of proteins and 5.2% of phosphorylation events exhibited time-of-day-dependent expression profiles. The majority of circadian phosphopeptides displayed abrupt fluctuations at mid-to-late day without underlying rhythms of protein abundance. Bioinformatic analysis of cyclic phosphorylation events revealed their diverse distribution in different biological pathways, most notably, cytoskeletal organization and neuronal morphogenesis. This study provides the first large-scale, quantitative MS analysis of the circadian phosphoproteome and proteome of the murine hippocampus and highlights the significance of rhythmic regulation at the posttranslational level in this peripheral oscillator. In addition to providing molecular insights into the hippocampal circadian clock, our results will assist in the understanding of genetic factors that underlie rhythms-associated pathological states of the hippocampus.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 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)
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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 tête enseignante, 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 ».