Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Fosforilación y acetilación de la acil-Coa sintetasa-I

Jennifer L. Frahm, Lei O. Li, Trisha J. Grevengoed y Rosalind A. Coleman

La acil-CoA sintetasa 1 de cadena larga (ACSL1) contribuye del 50 al 90 % de la actividad total de ACSL en el hígado, el tejido adiposo y el corazón y parece dirigir el uso de ácidos grasos de cadena larga para obtener energía. Aunque la importancia funcional de ACSL1 está quedando clara, poco se sabe sobre su regulación postraduccional. Con el fin de investigar las modificaciones postraduccionales de ACSL1 en diferentes condiciones fisiológicas, sobreexpresamos ACSL1 en hepatocitos, adipocitos marrones y adipocitos diferenciados 3T3-L1, tratamos estas células con diferentes hormonas y analizamos los aminoácidos fosforilados y acetilados resultantes en masa. espectrometría Luego comparamos estos resultados con las modificaciones postraduccionales observadas in vivo en el hígado y el tejido adiposo pardo después de que los ratones estuvieron en ayunas o expuestos a un ambiente frío. Identificamos acetilación N-terminal universal, 15 lisinas acetiladas y 25 sitios de fosforilación en ACSL1. Se produjeron varios sitios únicos de acetilación y fosforilación en condiciones en las que normalmente se potencia la eta - oxidación de ácidos grasos. Trece de las lisinas acetiladas no habían sido identificadas previamente y ninguno de los sitios de fosforilación había sido identificado previamente. Se usó mutagénesis dirigida al sitio para introducir mutaciones en tres sitios potenciales de acetilación y fosforilación que se creía que eran importantes para la función de ACSL1. En el sitio de unión de ATP/AMP y en un sitio altamente conservado cerca del extremo C terminal, las modificaciones de Ser278 o Lys676, respectivamente, inhibieron totalmente la actividad de ACSL1. Por el contrario, las mutaciones de Lys285 que imitaban la acetilación (Lys285Ala y Lys285Gln) redujeron la actividad de ACSL, mientras que Lys285Arg retuvo la actividad completa, lo que sugiere que es probable que la acetilación de Lys285 disminuya la actividad de ACSL1. Estos resultados indican que ACSL1 está altamente modificado postraduccionalmente. Se esperaría que varias de estas modificaciones alteren la función enzimática, pero otras pueden afectar la estabilidad de la proteína o las interacciones proteína-proteína.