鉴定一种新的内源性代谢物,并用固定方法表征其与蛋白质的相互作用

Kalisiak J, Trauger SA, Kalisiak E, Morita H, Fokin VV,Adams MW, Sharpless KB, Siuzdak G.J Am Chem Soc.2009 Jan 14; 131(1):378-86.

摘要:新兴的基于质谱的总体代谢组学研究领域为发现未知代谢物及其特异性的生化通路提供了平台。我们报导了一种新内源性代谢物,N(4)-(N-乙酰基氨基丙基) 亚精胺的鉴定,并利用新的蛋白质组学方法将代谢物固定在琼脂糖微球上,研究其与蛋白质的相互作用。从超嗜热菌中分离代谢物,通过与合成的候选分子之间相互作用进行结构表征,用精确质量LCMS/MS 进行对比分析。建立了选择性制备N(1) 热精胺(未知代谢物的可能结构之一)的方法,通过在热精胺骨架的N(8) 和N(4) 位进行甲基化制备新的多胺衍生物。用代谢物固定并与天然蛋白孵育的方法研究了新代谢物,以及其它两种多胺:亚精胺和胍丁胺的生化作用。鉴定了11 种与N(4)-(N-乙酰基氨基丙基) 亚精胺特异性结合的蛋白质,为研究这一新代谢物在天然有机体中的作用提供了信息。鉴定的蛋白质包括假定蛋白PF0607 和PF1199,以及参与翻译、DNA 合成和尿素循环的蛋白质,如翻译启动因子IF-2、50S 核糖体蛋白L14e、DNA 指导的RNA 聚合酶,以及鸟氨酸氨甲酰基转移酶。这里报导的固定方法对其它通过非靶向代谢组学发现的新的内源性代谢物具有潜在应用价值,可作为初步筛查,得到可以进一步研究其特异活性的蛋白列表。