Structures moléculaires de la lysine et de trois lysines acétylées. Crédit :Yao Guohua
Une équipe de recherche dirigée par le professeur Huang Qing des instituts de sciences physiques Hefei (HFIPS) de l'Académie chinoise des sciences a utilisé la spectroscopie infrarouge et Raman pour identifier les caractéristiques d'acétylation de la lysine, fournissant une base théorique et expérimentale pour l'analyse des structures d'acétylation des protéines. dans les systèmes biologiques.
Leurs résultats ont été publiés dans Spectrochimica Acta Part A :Molecular and Biomolecular Spectroscopy .
L'acétylation est une modification protéique courante et importante en biologie et joue un rôle régulateur clé dans le métabolisme cellulaire. Il existe deux voies d'acétylation des protéines, l'une est la Nε-acétylation spécifique aux résidus de lysine, et l'autre est l'acétylation N-terminale qui peut se produire sur divers résidus d'acides aminés.
À l'heure actuelle, l'acétyltransférase N-terminale est généralement utilisée pour marquer afin de déterminer si les résidus de lysine sont acétylés, mais la précision de cette méthode est encore controversée. L'identification de l'acétylation des protéines au niveau moléculaire est l'un des défis actuels de la recherche, et la clé est de localiser et de caractériser avec précision l'acétylation de la lysine pour obtenir une compréhension claire et systématique.
Pour résoudre ce problème, l'équipe de recherche a systématiquement étudié les changements structurels et les caractéristiques spectrales vibrationnelles correspondantes des trois types d'acétylation (Nε-Ace-Lys, Nα-Ace-Lys et NαNε- Ace-Lys) de la L-lysine par infrarouge et Raman. expériences de spectroscopie et calculs de la théorie de la fonction de densité. Ils ont découvert que les bandes caractéristiques infrarouges et Raman du groupe amide, du groupe carboxyle et d'autres groupes peuvent être utilisées pour identifier efficacement différents types d'acétylation.
En bas :spectres infrarouges théoriquement calculés du polypeptide Lys-G4 et de ses trois molécules acétylées. Le rouge est Nα-acétyle, le bleu est Nε-acétyle. Crédit :Yao Guohua
En d'autres termes, on peut savoir si la lysine a été acétylée à partir des caractéristiques des spectres infrarouge et Raman, ainsi que du type de lysine.
Dans le même temps, la stratégie d'identification par spectroscopie vibrationnelle de l'équipe pour l'acétylation a également été vérifiée dans le modèle peptidique.
Cette recherche fournit l'analyse des modes vibrationnels de la lysine acétylée et propose une identification spectrale et une nouvelle méthode de caractérisation de l'acétylation de la lysine. Des chercheurs identifient une protéine clé dans un mécanisme qui contrôle la vie des protéines