Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Mapa de cisteínas de proteínas para redes funcionales de acuerdo con el nivel de oxidación en estado estacionario

Young-Mi Go, Duc M. Duong, Junmin Peng y Dean P. Jones

El proteoma de cisteína (Cys) desempeña funciones críticas en la estructura, función y regulación de las proteínas, e incluye objetivos clave en los mecanismos oxidativos de la enfermedad. Las tiorredoxinas mantienen los residuos de Cys en formas de tiol, e investigaciones anteriores muestran que el potencial redox de la tiorredoxina en las mitocondrias y los núcleos es más reducido que en el citoplasma, lo que sugiere que las proteínas en estos compartimentos pueden tener una oxidación en estado estacionario diferente. Este estudio midió la oxidación fraccionada de 641 residuos de peptidil Cys de 333 proteínas en células HT29 mediante espectrometría de masas. La oxidación promedio de proteínas citoplasmáticas, nucleares y mitocondriales fue similar (15.8, 15.5, 14%, respectivamente). El análisis de la ruta mostró que Cys citoplasmáticas más reducidas estaban en proteínas asociadas con el citoesqueleto, Cys nucleares más reducidas con señalización de Ran y modificación postranscripcional de ARN, y Cys mitocondriales más reducidas con metabolismo energético, crecimiento celular y proliferación celular. Las Cys citoplasmáticas más oxidadas incluyeron asociaciones con PI3/Akt, apoptosis mediada por Myc y señalización mediada por 14-3-3. Se produjeron asociaciones más débiles de Cys mitocondrial y nuclear oxidado con la señalización de la granzima B y el metabolismo intermediario, respectivamente. Por lo tanto, la oxidación de peptidil Cys en estado estacionario se asocia con vías funcionales en lugar de simplemente con la distribución organelar. Esto sugiere que los mecanismos oxidativos de la enfermedad podrían dirigirse a vías o redes funcionales en lugar de proteínas individuales o compartimentos subcelulares.