Estructuras moleculares de lisina y tres lisinas acetiladas. Crédito:Yao Guohua
Un equipo de investigación dirigido por el Prof. Huang Qing de los Institutos Hefei de Ciencias Físicas (HFIPS) de la Academia de Ciencias de China ha utilizado espectroscopia infrarroja y Raman para identificar las características de acetilación de lisina, proporcionando una base teórica y experimental para el análisis de estructuras de acetilación de proteínas. en los sistemas biológicos.
Sus resultados se publicaron en Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy .
La acetilación es una modificación de proteína común e importante en biología y juega un papel regulador clave en el metabolismo celular. Hay dos formas de acetilación de proteínas, una es la acetilación Nε específica de los residuos de lisina y la otra es la acetilación N-terminal que puede ocurrir en varios residuos de aminoácidos.
En la actualidad, la acetiltransferasa N-terminal se usa generalmente para marcar y determinar si los residuos de lisina están acetilados, pero la precisión de este método aún es controvertida. Identificar la acetilación de proteínas a nivel molecular es uno de los desafíos de la investigación actual, y la clave es localizar y caracterizar con precisión la acetilación de la lisina para obtener una comprensión clara y sistemática.
Para resolver este problema, el equipo de investigación estudió sistemáticamente los cambios estructurales y las características espectrales vibratorias correspondientes de los tres tipos de acetilación (Nε-Ace-Lys, Nα-Ace-Lys y NαNε-Ace-Lys) de L-lisina a través de infrarrojos y Raman. experimentos de espectroscopia y cálculos de la teoría de la función de densidad. Descubrieron que las bandas características infrarrojas y Raman del grupo amida, el grupo carboxilo y otros grupos se pueden usar para identificar de manera efectiva diferentes tipos de acetilación.
Abajo:espectros infrarrojos calculados teóricamente del polipéptido Lys-G4 y sus tres moléculas acetiladas. El rojo es Nα-acetilo, el azul es Nε-acetilo. Crédito:Yao Guohua
En otras palabras, si la lisina estaba acetilada se puede saber a partir de las características de los espectros infrarrojo y Raman, así como del tipo de lisina.
Al mismo tiempo, la estrategia de identificación de espectroscopia vibratoria del equipo para la acetilación también se verificó en el modelo de péptido.
Esta investigación proporciona el análisis del modo vibracional de la lisina acetilada y propone una identificación espectral y un nuevo método de caracterización para la acetilación de la lisina. Investigadores identifican proteína clave en un mecanismo que controla la vida de las proteínas
