Quantitative Analysis of Global Protein Stability Rates in Tissues
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Protein degradation is an essential mechanism for maintaining homeostasis in response to internal and external perturbations. Disruption of this process is implicated in many human diseases, but quantitation of global stability rates has not yet been achieved in tissues. We have developed QUAD (Quantification of Azidohomoalanine Degradation), a technique to quantitate global protein degradation using mass spectrometry. Azidohomoalanine (AHA) is pulsed into mouse tissues through their diet. The mice are then returned to a normal diet and the decrease of AHA abundance can be quantitated in the proteome. QUAD analysis reveals that protein stability varied within tissues, but discernible trends in the data suggest that cellular environment is a major factor dictating stability. Within a tissue, different organelles, post-translation modifications, and protein functions were enriched with different stability patterns. Surprisingly, subunits of the TRIC molecular chaperonin possessed markedly distinct stability trajectories in the brain. Further investigation revealed that these subunits also possessed different subcellular localization and expression patterns that were uniquely altered with age and in Alzheimer’s disease transgenic mice, indicating a potential non-canonical chaperonin. Finally, QUAD analysis demonstrated that protein stability is enhanced with age in the brain but not in the liver. Overall, QUAD allows the first global quantitation of protein stability rates in tissues, which may lead to new insights and hypotheses in basic and translational research. Summary Protein degradation is an important component of the proteostasis network, but no techniques are available to globally quantitate degradation rates in tissues. In this study, we demonstrate a new method QUAD (Quantification of Azidohomoalanine Degradation) that can accurately quantitate degradation rates in tissues. QUAD analysis of mouse tissues reveal that unique degradation trends can define different tissue proteomes. Within a tissue, specific protein characteristics are correlated with different levels of protein stability. Further investigation of the TRIC chaperonin with strikingly different subunit stabilities suggests a non-canonical chaperonin in brain tissue. Consistent with the theory that the proteostasis network is compromised with age, we discovered that protein stability is globally enhanced in brains of old mice compared to young mice.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».