Characterization of lysine demethylase KDM5 family: Substrate specificity and identification of potential novel non-histone substrates
Notice bibliographique
Résumé
A major regulatory influence over cell biology is lysine methylation and demethylation within histone proteins.The KDM5/JARID1 sub-family are 2oxoglutarate and Fe(II)-dependent lysine-specific histone demethylases that are characterized by their Jumonji catalytic domains.This enzyme family is known to facilitate the removal of tri-/di-methyl modifications from lysine 4 of histone H3 (i.e., H3-K4me3/2), a mark associated with active gene expression.As a result, studies to date have revolved around KDM5's influence on disease through their ability to regulate H3-K4me2/3.Recently, evidence has demonstrated that KDM5's may influence disease beyond H3-K4 demethylation, making it critical to further investigate KDM5 demethylation of non-histone proteins.In efforts to help identify potential non-histone substrates for the KDM5 family, we developed a library of 180 permutated peptide substrates (PPS), with sequences that are systematically altered from the WT H3-K4me3 sequence.From this library, we characterized recombinant KDM5A/B/C/D substrate preference.Subsequently we developed recognition motifs for each KDM5 demethylase and used them to predict potential substrates for KDM5A/B/C/D.Demethylation activity was then profiled to generate a list of high/medium/low-ranking substrates for further in vitro validation for each of KDM5A/B/C/D.Through this approach, we analyzed prediction success rate and identified 66 high-ranking substrates in which KDM5 demethylases displayed significant in vitro activity towards.We further shown the ability to monitor changes in cellular methylation in a handful of the 66 high ranking candidate substrates in response to KDM5 inhibition.Specifically, we iii focused validation efforts on a high-ranking KDM5A novel substrate: p53-K370me3.We demonstrated significant recombinant KDM5A1-588ΔAP and KDM5A1-801 activity towards the p53-K370me3 substrate in vitro.We then monitored KDM5A-mediated demethylation of the p53-K370me3/2 substrate in HCT 116 cells using a combination of wild-type KDM5A and inactive-mutant KDM5AH483A overexpression plasmids, along with immunoblotting, (co-) immunoprecipitation and mass spectrometry analysis.Furthermore, we have shown that KDM5A expression influences the established p53-53BP1 interaction.Finally, we identified a novel p53-TAF5 interaction dominated through the p53-K370me3 state and how KDM5A activity might affect this interaction.Ultimately, we have provided the first evidence of a KDM5 demethylase targeting a nonhistone substrate for demethylation, via the novel KDM5A demethylation of the p53-K370me3 substrate.
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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) | 0,001 | 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 ».