A espectroscopia Raman e infravermelho ajudam a identificar diferentes lisinas acetiladas
Estruturas moleculares de lisina e três lisinas acetiladas. Crédito:Yao Guohua
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Huang Qing do Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) da Academia Chinesa de Ciências usou espectroscopia de infravermelho e Raman para identificar características de acetilação de lisina, fornecendo uma base teórica e experimental para a análise de estruturas de acetilação de proteínas em sistemas biológicos.
Seus resultados foram publicados em
Spectrochimica Acta Part A:Molecular and Biomolecular Spectroscopy .
A acetilação é uma modificação proteica comum e importante na biologia e desempenha um papel regulador chave no metabolismo celular. Existem duas formas de acetilação de proteínas, uma é a Nε-acetilação específica para resíduos de lisina e a outra é a acetilação N-terminal que pode ocorrer em vários resíduos de aminoácidos.
Atualmente, a acetiltransferase N-terminal é geralmente usada para marcar para determinar se os resíduos de lisina são acetilados, mas a precisão desse método ainda é controversa. Identificar a acetilação de proteínas em nível molecular é um dos desafios atuais da pesquisa, e a chave é localizar e caracterizar com precisão a acetilação da lisina para obter uma compreensão clara e sistemática.
Para resolver este problema, a equipe de pesquisa estudou sistematicamente as mudanças estruturais e as características espectrais vibracionais correspondentes dos três tipos de acetilação (Nε-Ace-Lys, Nα-Ace-Lys e NαNε- Ace-Lys) de L-lisina através de infravermelho e Raman experimentos de espectroscopia e cálculos da teoria da função de densidade. Eles descobriram que as bandas características de infravermelho e Raman do grupo amida, grupo carboxila e outros grupos podem ser usadas para identificar efetivamente diferentes tipos de acetilação.
Abaixo:espectros infravermelhos teoricamente calculados do polipeptídeo Lys-G4 e suas três moléculas acetiladas. Vermelho é Nα-acetil, azul é Nε-acetil. Crédito:Yao Guohua
Em outras palavras, se a lisina foi acetilada pode ser determinada pelas características dos espectros infravermelho e Raman, bem como pelo tipo de lisina.
Ao mesmo tempo, a estratégia de identificação de espectroscopia vibracional da equipe para acetilação também foi verificada no modelo peptídico.
Esta pesquisa fornece a análise do modo vibracional da lisina acetilada e propõe uma identificação espectral e um novo método de caracterização para a acetilação da lisina.
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