[Dual genetic encoding of acetyl-lysine and non-deacetylatablethioacetyl-lysine mediated by flexizyme]

Angew Chem Weinheim Bergstr Ger. 2016 Mar 14;128(12):4151-4154. doi: 10.1002/ange.201511750. Epub 2016 Feb 23.
[Article in German]

Abstract

Die Acetylierung von Lysin-Bausteinen ist eine wichtige posttranslationale Proteinmodifikation. Die Lysin-Acetylierung in Histonproteinen und deren Interaktion mit anderen posttranslationalen Modifikationen in Histon- und nicht-Histon-Proteinen ist essentiell bei der DNA-Replikation, DNA-Reparatur und Transkriptionsregulation. Wir verwendeten die Flexizym-Technologie, um die Aminos uren Acetyllysin (AcK) und nicht-hydrolysierbares Thioacetyllysin (Thio-AcK) in vitro in intakte Proteine einzubauen. ThioAcK und AcK wurden in humanes Histon H3 positionsspezifisch in-korporiert. Dies erfolgte entweder individuell oder paarweise bei verschiedenen Lysin-Positionen innerhalb des humanen Histon H3. Die Thioacetylgruppe im Histon H3 konnte nicht durch die Histon-Deacetylase Sirtuin (Typ 1) abgespalten werden, wie durch diese Studie gezeigt wurde. Diese Methode des AcK- und ThioAcK-Einbaus stellt ein wichtiges Werkzeug für die Untersuchung der Protein-Acetylierung sowie deren Rolle in der Interaktion mit weiteren posttranlationalen Modifizierungen dar.

Die Flexizym-Technik wurde verwendet, um Acetyllysin und nicht-hydrolysierbares Thioacetyllysin entweder einzeln oder paarweise positionsspezifisch in humanes Histon H3 einzubauen (siehe Schema). Es wurde gefunden, dass die Thioacetylgruppe des modifizierten Histon H3 nicht durch die Histon-Deacetylase Sirtuin abgespalten wird.