프로테오믹스 분석을 통해 효모와 인간의 N-말단 아세틸트랜스퍼레이스의 진화적 보존 및 발산을 밝혀냈습니다.

N α -말단 아세틸화는 진핵생물에서 가장 흔한 단백질 수정 중 하나입니다. N-말단 펩타이드를 특이적으로 분리하는 데 사용될 수 있는 결합 분수 대각선 크로마토그래피(COFRADIC) 프로테오믹스 기술을 사용하여 742개의 인간 단백질 및 379개의 효모 단백질 N 말단의 N-말단 아세틸화 상태를 결정했습니다. 이는 N-말단 아세틸화의 가장 큰 진핵생물 데이터 세트를 나타냅니다. 주요 N-말단 아세틸트랜스퍼레이스(NAT)인 NatA는 Ser-, Ala-, Thr-, Gly-, Cys- 및 Val-인 N 말단을 가진 단백질의 하위 클래스에서 작용합니다. NatA는 효모에서 y ARD1과 y NAT1에 의해 인코딩되는 서브유닛으로 구성되며, 인간에서는 h ARD1과 h NAT1에 의해 인코딩됩니다. 효모 ard1 -Δ nat1 -Δ 변종은 h ARD1 h NAT1에 의해 표현형적으로 보완되어, yNatA와 hNatA가 유사함을 제안합니다. 그러나 이종 조합인 h ARD1 y NAT1 및 y ARD1 h NAT1은 효모에서 기능적이지 않아 종 간의 구조적 서브유닛의 차이가 있음을 시사합니다. hNatA를 발현하는 효모 ard1 -Δ nat1 -Δ 변종의 프로테오믹스는 hNatA가 yNatA와 거의 동일한 효모 단백질 세트에서 작용한다는 것을 보여주어, 인간과 효모의 NatA가 동일하거나 거의 동일한 특이성을 가진다는 것을 밝혀냅니다. 그럼에도 불구하고 효모에서의 모든 NatA 기질은 부분적으로만 N-아세틸화 되었으나, HeLa 세포에서의 해당 NatA 기질은 주로 완전히 N-아세틸화되었습니다. 전반적으로, 우리는 인간에서 N-말단 아세틸화된 단백질의 비율이 84%인 반면, 효모에서는 57%임을 관찰했습니다. 메트-리신(Met-Lys) 말단을 가진 인간 단백질의 약 절반에서 N-아세틸화가 발생했지만, 그러한 말단을 가진 효모 단백질에서는 발생하지 않았습니다. 따라서 우리는 효모와 인간에서 서로 다른 N-아세틸화 패턴을 밝혀냈지만, 주요 NAT인 NatA는 두 종 모두에서 동일한 기질을 아세틸화합니다.