Simple, scalable, and ultrasensitive tip-based identification of protease substrates
Notice bibliographique
Résumé
Proteases are in the center of many diseases, and consequently, proteases and their substrates are important drug targets as represented by an estimated 5–10% of all drugs under development. Mass spectrometry has been an indispensable tool for the discovery of novel protease substrates, particularly through the proteome-scale enrichment of so-called N-terminal peptides representing endogenous protein N termini. Methods such as combined fractional diagonal chromatography (COFRADIC) 1 1The abbreviations used are: COFRADIC, combined fractional diagonal chromatography; ChaFRAtip, charge-based fractional diagonal chromatography in tip format; SCX, strong-cation-exchange chromatography; ChaFRADIC, charge-based fractional diagonal chromatography; TAILS, terminal amine isotopic labeling of substrates; TEAB, triethylammonium bicarbonate; BCA, bicinchoninic acid assay; TNC, theoretical net charge. and, later, terminal amine isotopic labeling of substrates (TAILS) have revealed numerous insights into protease substrates and consensus motifs. We present an alternative and simple protocol for N-terminal peptide enrichment, based on charge-based fractional diagonal chromatography (ChaFRADIC) and requiring only well-established protein chemistry and a pipette tip. Using iTRAQ-8-plex, we quantified on average 2,073 ± 52 unique N-terminal peptides from only 4.3 μg per sample/channel, allowing the identification of proteolytic targets and consensus motifs. This high sensitivity may even allow working with clinical samples such as needle biopsies in the future. We applied our method to study the dynamics of staurosporine-induced apoptosis. Our data demonstrate an orchestrated regulation of specific pathways after 1.5 h, 3 h, and 6 h of treatment, with many important players of homeostasis targeted already after 1.5 h. We additionally observed an early multilevel modulation of the splicing machinery both by proteolysis and phosphorylation. This may reflect the known role of alternative splicing variants for a variety of apoptotic genes, which seems to be a driving force of staurosporine-induced apoptosis.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
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 ».