カルニチン パルミトイルトランスフェラーゼ 1A はリジン スクシニルトランスフェラーゼ活性を持つ

リジンのスクシニル化は最近、細胞における翻訳後修飾として確認されました。しかし、リジンのスクシニル化の背後にある分子メカニズムは未だ明らかではありません。ここでは、カルニチン パルミトイルトランスフェラーゼ 1A (CPT1A) がin vivo及びin vitroでリジン スクシニルトランスフェラーゼ (LSTase) 活性を持つことを示します。細胞培養におけるアミノ酸による安定同位体標識 (SILAC) に基づくプロテオミクスアプローチを使用して、野生型 (WT) CPT1Aを発現する細胞で101のタンパク質がベクターコントロール細胞に比べてより多くのスクシニル化を受けていることを発見しました。この分析で最も強くスクシニル化されたタンパク質の一つがエノラーゼ1でした。私たちは、CPT1A WTがエノラーゼ1をスクシニル化し、細胞内およびin vitroでエノラーゼの酵素活性を減少させることを発見しました。重要なことに、CPT1A Gly710 (G710E) の突然変異は、カルニチン パルミトイルトランスフェラーゼ (CPTase) 活性を選択的に不活性化し、エノラーゼ活性を減少させるLSTase活性には影響を与えず、グルタミン枯渇時に細胞の増殖を促進しました。これらの結果は、CPT1Aが基質タンパク質の酵素活性と代謝をその古典的なCPTase活性とは独立して調節できるLSTaseとして機能することを示唆しています。