Les sites de liaison de la coenzyme A induisent une acylation proximale dans toutes les familles de protéines

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 5029 (2023) Citer cet article

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Les Nɛ-acylations de la lysine, telles que l'acétylation ou la succinylation, sont des modifications post-traductionnelles qui régulent la fonction des protéines. Dans les mitochondries, l'acylation de la lysine est principalement non enzymatique et seul un sous-ensemble spécifique du protéome est acylé. La coenzyme A (CoA) peut agir comme un porteur de groupe acyle via une liaison thioester, mais ce qui contrôle l'acylation des lysines mitochondriales reste mal compris. En utilisant des ensembles de données publiés, nous avons constaté ici que les protéines avec un site de liaison CoA sont plus susceptibles d'être acétylées, succinylées et glutarylées. En utilisant la modélisation informatique, nous montrons que les résidus de lysine près de la poche de liaison CoA sont fortement acylés par rapport à ceux plus éloignés. Nous avons émis l'hypothèse que la liaison acyl-CoA améliore l'acylation des résidus de lysine à proximité. Pour tester cette hypothèse, nous avons co-incubé la chaîne courte 1 de l'énoyl-CoA hydratase (ECHS1), une protéine mitochondriale liant le CoA, avec le succinyl-CoA et le CoA. À l'aide de la spectrométrie de masse, nous avons constaté que le succinyl-CoA induisait une succinylation généralisée de la lysine et que le CoA inhibait de manière compétitive la succinylation de l'ECHS1. L'inhibition induite par la CoA sur un site de lysine particulier était inversement corrélée à la distance entre cette lysine et la poche de liaison à la CoA. Notre étude a indiqué que CoA agit comme un inhibiteur compétitif de la succinylation ECHS1 en se liant à la poche de liaison CoA. Ensemble, cela suggère que l'acylation proximale aux sites de liaison CoA est un mécanisme principal pour l'acylation de la lysine dans les mitochondries.

Les acylations de la lysine, telles que l'acétylation, la succinylation ou la glutarylation, sont des modifications post-traductionnelles (PTM)1,2,3 qui inhibent les actions des protéines dans tous les règnes de la vie et tous les compartiments cellulaires4,5,6. Dans les cellules eucaryotes, l'acylation des histones diminue l'affinité électrostatique entre les histones et l'ADN et est généralement associée à une augmentation de l'expression des gènes7. La coenzyme A (CoA) est un métabolite nécessaire dans un large éventail de processus métaboliques, y compris la biosynthèse des acides gras et des corps cétoniques, le métabolisme des acides aminés, l'oxydation des acides gras et la régulation de l'expression des gènes8,9. Chez les eucaryotes, les thioesters de CoA, tels que l'acétyl-CoA, le succinyl-CoA et le glutaryl-CoA, agissent comme les seuls donneurs de groupes acyle cellulaires et réagissent avec les résidus de lysine via à la fois (1) un transfert enzymatique médié par des enzymes acétyltransférases, telles que p30010, 11, et (2) des mécanismes non enzymatiques facilités par des concentrations locales élevées d'espèces acyl-CoA et un pH élevé5,12. Dans le cytosol et le noyau, l'acylation de la lysine est principalement entraînée par des enzymes acyltransférases, telles que p300, et des schémas d'acylation différentielle ont été attribués à la spécificité et à la distribution de ces enzymes. Dans la matrice mitochondriale, cependant, aucune enzyme acyltransférase universelle n'a été identifiée, et on pense que l'acylation mitochondriale est principalement non enzymatique13,14. Cependant, la distribution des lysines acylées dans les mitochondries n'est pas stochastique, avec des différences d'ordres de grandeur dans l'acylation trouvées entre les sites14. Pourquoi certains résidus de lysine mitochondriale sont plus sensibles aux acylations que d'autres reste une question importante sans réponse.

Le métabolisme mitochondrial dépend de plusieurs espèces d'acyl-CoA qui servent d'intermédiaires clés dans les voies critiques, telles que le cycle TCA (acétyl-CoA, succinyl-CoA), l'oxydation des acides gras (acétyl-CoA, propanoyl-CoA, acyl- CoAs), le catabolisme des corps cétoniques (3-hydroxyméthylglutaryl-CoA, acétoacétyl-CoA) et le catabolisme des acides aminés (succinyl-CoA, glutaryl-CoA, HMG-CoA). Ces espèces réactives d'acyl-CoA servent de donneur d'acyle pour les acylations non enzymatiques des protéines mitochondriales15. Des rôles régulateurs ont été identifiés pour un sous-ensemble limité d'acylations de la lysine, qui coexistent avec la majorité des acylations de la lysine qui sont non réglementaires et à faible stoechiométrie13,14. Fait important, de nombreux résidus de lysine de protéines mitochondriales ne sont pas acylés, et les mesures ultérieures de la stoechiométrie d'acétylation dans le foie de souris montrent une gamme extrêmement large d'acétylation14. L'objectif de la présente étude est d'étudier les mécanismes moléculaires qui contrôlent l'acylation de résidus de lysine spécifiques dans les mitochondries.

Bien qu'aucune acyltransférase mitochondriale universelle n'ait été identifiée, les désacylases qui éliminent les groupes acyle des résidus de lysine sont bien caractérisées. Dans les mitochondries, les sirtuines humaines SIRT3, SIRT4 et SIRT5 ont été identifiées comme les principales lysine désacylases. Les sirtuines sont une famille de protéines désacylases conservées qui utilisent le NAD comme co-substrat16,17. SIRT3 régule l'acétylation des protéines18,19 et SIRT5 régule les modifications des acyles acides, telles que la succinylation, la malonylation et la glutarylation3,20,21,22. On en sait moins sur SIRT4 en termes d'activité enzymatique ; cependant, il agit sur les résidus acyl-lysine à chaîne ramifiée23. Les études de spectrométrie de masse ont cartographié le paysage des multiples marques d'acylation dans plusieurs espèces, tissus et compartiments subcellulaires. Des enquêtes protéomiques sur l'acylation des protéines mitochondriales à l'aide de souches de souris knock-out contre les sirtuines mitochondriales SIRT3 et SIRT5 ont identifié les sites d'acétylation, de succinylation et de glutarylation des protéines. Comme les souris knock-out de sirtuine mitochondriale sont phénotypiquement normales, elles ont été utilisées pour générer une carte protéomique de haute qualité des lysines acylées dans les lignées cellulaires et les tissus1,2,24. Malgré le rôle important joué par l'acétylation des histones pour la régulation des gènes dans le noyau, des études acylomiques ont révélé que la majorité de l'acylation cellulaire se produit dans les mitochondries25,26,27, très probablement par transfert non enzymatique de groupes acyle à partir de thioesters CoA. Les concentrations de CoA peuvent atteindre de 2,2 à plus de 5 mM dans les mitochondries, et les concentrations cytosoliques sont estimées entre 0,02 et 0,14 mM28.

Fait intéressant, les voies métaboliques (par exemple, le cycle TCA, l'oxydation des acides gras, le catabolisme des corps cétoniques, le catabolisme des acides aminés et la synthèse des corps cétoniques) contenant des enzymes qui interagissent directement avec les espèces CoA réactives sont enrichies en acylations5,29,30. Souvent, des sites validés expérimentalement se produisent sur des enzymes liant une ou plusieurs espèces d'acyl-CoA, avec une acylation inhibitrice trouvée dans ou à proximité du site de liaison CoA2,3,30,31. La question de savoir si la liaison de CoA et l'acylation de la lysine enzymatique sont liées de manière causale n'a cependant pas été rapportée. De plus, une étude récente a montré une augmentation modeste de l'acétylation près des sites de liaison aux nucléotides et a suggéré que les enzymes avec des motifs de pli de Rossmann se liant à l'ADP pourraient se lier à l'acyl-CoAs32. Les auteurs ont également observé une augmentation de la malonylation de la lysine par le malonyl-CoA près du site de liaison des nucléotides de la glutamate déshydrogénase32. Ces études suggèrent que les interactions avec les espèces CoA améliorent spécifiquement l'acylation des protéines de liaison CoA (CoABP).

Ici, nous avons étudié les facteurs qui contrôlent l'acylation de la lysine dans les mitochondries. À l'aide d'analyses informatiques d'ensembles de données acylomiques publiés, nous avons montré que les CoABP sont environ trois fois plus susceptibles d'être acylés que les non-CoABP dans les mitochondries. En outre, nous avons modélisé les conformations structurelles possibles du CoA et constaté que, dans les CoABP, les résidus de lysine proches de la poche de liaison au CoA sont plus susceptibles d'être acylés que ceux éloignés de la poche de liaison au CoA. Nous avons émis l'hypothèse que la liaison de l'acyl-CoA pourrait améliorer l'acylation des résidus de lysine à proximité (Fig. 1) et testé cette hypothèse sur l'énoyl-CoA hydratase à chaîne courte 1 (ECHS1), une protéine mitochondriale avec une poche de liaison au CoA. L'incubation avec du succinyl-CoA a induit une succinylation généralisée de la plupart des résidus de lysine ECHS1. Fait important, la succinylation a été inhibée de manière compétitive par co-incubation avec CoA et l'inhibition de CoA sur un site de lysine particulier était inversement corrélée à la distance entre ce résidu de lysine et la poche de liaison CoA. Cette découverte suggère que l'acylation proximale au niveau des sites de liaison aux protéines CoA est un mécanisme principal pour l'acylation de la lysine dans ECHS1 et probablement plus généralement dans les mitochondries.

La modélisation informatique et l'analyse par spectrométrie de masse ont révélé le mécanisme d'acylation de la lysine sur la protéine de liaison CoA dans les mitochondries. (a) Diagramme schématique des approches expérimentales de cette étude et des hypothèses testées. Les analyses statistiques des ensembles de données d'acylation MS à l'échelle du protéome à l'aide de données d'annotation de base de données et la modélisation structurelle ultérieure des protéines acylées ont généré un mécanisme proposé pour l'hyperacylation des protéines de liaison CoA. Ce mécanisme a été validé par analyse MS in vitro d'une protéine acylée rapportée.

Les thioesters de CoA sont le principal donneur de groupe acyle dans les cellules de mammifères9,33 (Fig. 2a). Nous avons émis l'hypothèse que les CoABP devraient être enrichis en marques d'acylation, en particulier dans les mitochondries où les thioesters de CoA sont présents à des concentrations élevées (Fig. 1). Pour déterminer si la liaison CoA induit l'acylation de la lysine, nous avons calculé la fraction de lysines acylées identifiées dans les CoABP parmi toutes les lysines acylées. Une liste de CoABP a été générée à partir des données d'annotation d'Uniprot (tableau supplémentaire 1). Dans le protéome de souris annoté, 2,7 % des résidus de lysine appartiennent aux CoABP (14 759 sur 547 206). En revanche, dans un ensemble de données sur l'acétylation du foie de souris entières34, 26, 5% des résidus acylés provenaient de CoABP de souris (512 sur 1 934) (Fig. 2b). Le calcul d'un rapport de cotes relatif (OR) a montré que les lysines sur les CoABP étaient 12,99 fois plus susceptibles d'être acétylées que les lysines sur les non-CoABP (OR = 12,99, p = 3,68E-297).

L'acylation de la lysine est significativement surreprésentée sur les protéines de liaison au CoA. ( a ) Schéma des modifications d'acétylation, de succinylation et de glutarylation des résidus de lysine protéique. ( b ) Tableau montrant l'enrichissement des lysines acétylées sur les protéines de liaison au CoA analysées dans un ensemble de données d'acétylome de foie de souris à cellules entières. Cet enrichissement est également présent lorsque l'ensemble de données a été séparé en lysines non mitochondriales et mitochondriales. La signification a été calculée à l'aide du test exact de Fisher. ( c ) Tableau montrant l'enrichissement des lysines acétylées, succinylées et glutarylées sur les protéines de liaison au CoA, à l'aide d'ensembles de données de foie de souris mitochondriales. Pour (b) et (c), les significations statistiques ont été calculées à l'aide du test exact de Fisher.

Étant donné que la majorité de l'acylation cellulaire se produit dans les mitochondries25,27, nous avons comparé les lysines provenant de protéines mitochondriales et non mitochondriales (Fig. 2b). Les lysines annotées dans les CoABP représentaient respectivement 14,7 % et 2,1 % de toutes les lysines dans les protéines mitochondriales et non mitochondriales. Dans l'ensemble de données sur le foie de souris référencé ci-dessus, 39, 0% (424 sur 1088) des lysines acétylées mitochondriales et 10, 4% (88 sur 846) des lysines non mitochondriales appartenaient aux CoABP (Fig. 2b). Les lysines sur CoABP étaient 3,72 fois plus susceptibles d'être acétylées que les lysines non-CoABP dans les mitochondries (OR = 3,72, p = 6,61E−81), et 5,34 fois plus susceptibles d'être en dehors des mitochondries (OR = 5,34, p = 1,96E −33) (Fig. 2b). Nous avons observé un enrichissement similaire dans un ensemble de données d'acétylation de cellules entières dans des cellules Hela humaines, bien qu'à un niveau inférieur35. Dans les cellules Hela, les lysines sur les CoABP étaient 1,92 plus susceptibles d'être acétylées que les lysines non-CoABP (OR = 1,92, p = 3,61E-61, Fig. S1 supplémentaire).

La plupart des sites d'acylation cellulaire se trouvent dans les mitochondries, et nous avons concentré le reste de notre enquête sur les protéines mitochondriales, en utilisant des ensembles de données acylomiques d'extraits de mitochondries. En utilisant la même approche, nous avons déterminé si d'autres types d'acylation étaient enrichis en CoABP mitochondriaux à partir de trois ensembles de données acylomiques distincts. Les acylations mitochondriales de la lysine, y compris l'acétylation1, la succinylation30 et la glutarylation3 (Fig. 2a), ont été cartographiées dans des échantillons de tissus de souris de souche knock-out dépourvus des désacylases de sirtuine correspondantes qui suppriment ces modifications. Parmi les protéines mitochondriales, les résidus de lysine dans les CoABP représentaient 10,1 % de toutes les lysines (2 513 sur 24 973). En revanche, les lysines acétylées dans les CoABP représentaient 29, 0% de toutes les lysines acétylées (519 sur 1788, Fig. 2c). De même, dans les échantillons mitochondriaux de foie de souris, les lysines succinylées et glutarylées dans les CoABP représentaient respectivement 34,5 % (280 sur 812) et 37,2 % (204 sur 549) de toutes les protéines succinylées ou glutarylées. (Fig. 2c). Dans ces ensembles de données mitochondriales, les lysines sur les CoABP étaient 3,66, 4,70 et 5,28 fois plus susceptibles d'être acétylées, succinylées ou glutarylées que les lysines sur les non-CoABP (OR = 3,66, p = 1,48E−100 ; OR = 4,70, p = 3,98E−75 ; OR = 5,28, p = 4,74E−62, respectivement). Ainsi, dans les mitochondries, les résidus de lysine dans les CoABP sont significativement plus susceptibles d'être acylés que ceux des non-CoABP.

Ensuite, nous avons émis l'hypothèse que la liaison CoA elle-même conduit à l'acylation de la lysine et, par conséquent, les lysines proches d'un site de liaison CoA sont acylées avec une probabilité plus élevée que celles distales aux sites de liaison CoA (Fig. 1). Pour tester cette hypothèse, nous avons utilisé les structures cristallines des protéines de liaison au CoA et la modélisation informatique de la liaison au CoA sur des sites structurellement définis pour déterminer si les lysines proximales étaient enrichies en acylation.

Au sein de la molécule CoA, le groupe acyle est conjugué à un groupe thiol lié à un noyau phospho-ADP par un groupe prothétique d'environ 15 Å avec 9 liaisons simples à rotation variable et 2 liaisons peptidiques à conformation variable (Fig. 3a). Le groupe acyle terminal de cette grande molécule flexible peut prendre plusieurs positions par rapport à la fraction centrale phospho-ADP, et le calcul de la distance physique entre un résidu de lysine et le groupe acyle d'un thioester d'acyl-CoA lié à une protéine n'est pas direct. avant. Des structures cristallines sont disponibles pour CoA lié à de nombreux sites actifs de protéines, et nous avons exploité ces informations pour calculer un ensemble d'environ 2 000 modèles de conformations CoA stériquement valides (Fig. 3a, texte de code supplémentaire). Ces modèles ont été sélectionnés pour obtenir la plus grande dispersion possible des positions terminales de soufre CoA. L'AMP est la plus grande sous-section conformationnellement rigide de la molécule CoA, et donc, nous avons aligné cet ensemble conformationnel sur des modèles d'homologie de CoABP, en utilisant le fragment AMP comme cible et le sous-ensemble de nos conformations d'ensemble CoA qui s'adaptent stériquement à chaque modèle protéique (Fig. .3a). L'ensemble de conformations CoA stériquement valides de chaque protéine décrit un ensemble de positions thiol-soufre qui, à leur tour, définissent un ensemble de distances par rapport au groupe amine de chaque résidu de lysine potentiellement acylé. Pour chaque CoABP analysé, la distance minimale entre chaque résidu de lysine de l'ensemble conformationnel CoA ajusté a été calculée. (Fig. 3a).

La modélisation structurelle de la conformation de CoA révèle une hyperacylation proximale près des sites de liaison de CoA (a) Schéma de principe de l'approche informatique utilisée pour calculer la distance minimale entre un résidu de lysine et le groupe thiol de CoA dans une poche de liaison de protéine CoA. Un ensemble conformationnel de conformation CoA physiquement plausible a été créé en combinant des angles de rotation de liaison observés expérimentalement à partir de structures cristallines CoA après la fraction phospho-ADP. Des modèles structurels complets de protéines de liaison au CoA à partir d'ensembles de données acylomiques ont été générés à l'aide de Swissmodel. L'ensemble CoA a été ancré dans chaque modèle protéique pour générer un ensemble d'emplacements de thiol CoA stériquement accessibles et utilisé pour marquer la distance amine-thiol de chaque résidu de lysine modélisé. ( b ) Tableau montrant le nombre de résidus de lysine non acylés et acylés trouvés sur les protéines de liaison au CoA. Le rapport de cotes relatif pour les lysines accessibles au CoA (< 5 Å du soufre d'ensemble CoA le plus proche) étant acylés par rapport aux résidus de lysine plus distaux a été calculé pour chacune des acétylation, succinylation et glutarylation. La significativité des résultats a été calculée à l'aide du test exact de Fisher. ( c ) Probabilité relative d'acylation de la lysine sur les lysines de la protéine de liaison CoA en fonction de la distance entre la lysine et l'ensemble CoA. Données présentées pour l'acétylation, la succinylation et la glutarylation.

Nous avons utilisé une distance de 5 Å entre la lysine amine et le soufre CoA comme seuil de proximité étroite du site de liaison et avons à nouveau modélisé les observations d'acylation sous forme de rapport de cotes. Cette distance a été choisie de manière empirique pour compenser la densité d'échantillonnage limitée des positions de soufre CoA et le rejet des positions de soufre CoA avec chevauchement de Van der Waals sur les atomes d'amine de lysine36. Les valeurs OR pour les lysines accessibles par CoA étant acétylées, succinylées et glutarylées étaient de 1, 73, 2, 62 et 3, 03, respectivement, et ces cotes d'acylation accrues étaient toutes significatives (Fig. 3b). En traçant la fraction cumulée de toutes les lysines CoABP modélisées à une distance donnée de l'ensemble CoA, nous avons observé que les lysines proches du site de liaison CoA étaient 2 à 3 fois plus susceptibles d'être acétylées, succinylées et glutarylées que les lysines plus éloignées (Fig. 3c). À mesure que la distance augmentait, la probabilité d'acylation diminuait jusqu'aux niveaux de fond (Fig. 3c). Ces résultats ont validé notre hypothèse et ont indiqué que l'acylation de la lysine était significativement augmentée près des sites de liaison CoA.

Nous avons ensuite voulu vérifier que l'augmentation de l'acylation près des sites de liaison au CoA était spécifique au CoA. CoA partage une fraction centrale ADP avec des molécules apparentées (par exemple, ADP, ATP, NAD et NADP) (Fig. 4a). Cependant, l'étape finale de la synthèse de CoA ajoute un phosphate à son groupe ribose dans une position unique à CoA, excluant potentiellement stériquement CoA des sites de liaison utilisés par ces molécules apparentées. La molécule de 3′-phosphate CoA est généralement liée par un site de liaison fortement chargé positivement, nécessitant des résidus de lysine ou d'arginine dans les séquences protéiques et conduisant à un enrichissement statistique des lysines près des sites de liaison CoA37,38. Étant donné que les molécules apparentées ont des tailles et des charges négatives polyvalentes similaires à CoA, leurs sites de liaison dépendent également d'acides aminés chargés positivement. Compte tenu de l'augmentation de l'acylation près des sites de liaison CoA (Fig. 3b, c), les effets de charge locaux peuvent entraîner une liaison CoA non spécifique et une acylation ultérieure. Pour exclure cette possibilité, nous avons comparé l'acylation près des sites de liaison NAD / NADP avec les sites de liaison CoA afin de déterminer si l'effet de charge local est suffisant pour entraîner l'acylation locale (Fig. 4b, c). Nous avons modélisé l'accessibilité stérique CoA pour les sites NAD[P], en utilisant le même protocole que CoA et la fraction ADP partagée comme base pour déterminer la proximité du site de liaison pour les lysines sur les protéines de liaison NAD[P]. En utilisant à nouveau 5 Å comme seuil pour une liaison étroite, nous n'avons observé aucune probabilité plus élevée de glutarylation dans les lysines accessibles au CoA dans les protéines de liaison au NAD [P], car aucune lysine glutarylée n'était réellement "accessible au CoA" (Fig. 4b). Contrairement aux CoABP, où les probabilités d'acylation augmentaient de manière significative avec la proximité de la lysine avec un site de liaison au CoA, aucun changement significatif d'acylation n'a été observé sur les lysines proches des sites de liaison au NAD et au NADP (Fig. 4b, c). Ainsi, l'enrichissement par acylation près des sites de liaison CoA est spécifique aux sites de liaison CoA et ne peut pas être expliqué par un effet de charge plus généralisable.

L'hyperacylation proximale est spécifique aux sites de liaison CoA. ( a ) Illustration des similitudes structurelles entre CoA et ADP, ATP, NAD et NADP. CoA partage un noyau ADP avec l'ATP, le NAD et le NADP, mais son groupe phosphoryle 3 'ajouté peut l'empêcher de s'adapter aux sites de liaison de ces espèces. ( b ) Tableau comparant les rapports de cotes relatifs des lysines accessibles au CoA glutarylées par la protéine de liaison au CoA et les protéines de liaison au NAD [P] . ( c ) Probabilité relative d'acylation de la lysine en fonction de la distance entre la lysine et l'ensemble CoA intégré aux sites de liaison [acyl-] CoA, NAD et NADP, montrant un manque d'enrichissement en acylation près des sites de liaison NAD et NADP.

Un mécanisme probable qui expliquerait nos observations est que les acyl-CoA occupent les sites de liaison CoA et transfèrent leur groupe acyle aux résidus de lysine à proximité, soit directement, soit en utilisant des résidus de cystéine à proximité comme intermédiaires39. En accord avec ce modèle, l'incubation des CoABP avec de l'acétyl-CoA ou du succinyl-CoA donne une hyperacétylation détectable après une période de quelques heures12. Si cette hypothèse est correcte, nous pouvons nous attendre à ce que (1) les résidus de lysine près du site de liaison de CoA soient acylés plus rapidement et (2) l'acylation soit inhibée de manière compétitive par un excès de CoA non acylé (Fig. 5a) .

La succinylation in vitro de ECHS1 avec du succinyl-CoA est inhibée de manière compétitive par CoA (a) Schéma de principe de la succinylation de ECHS1 par succinyl-CoA (Su-CoA) et de l'inhibition par CoA. ( b ) Western blot d'ECHS1 recombinant humain utilisant une électrophorèse sur gel natif. ( c ) Détection par Western blot des niveaux de succinyl lysine (SuK) dans ECHS1 et BSA co-incubés avec Su-CoA en présence et en l'absence de CoA pendant des durées variables (5, 15 et 45 min et 2 h). ( d ) Distance des résidus de lysine individuels à CoA sur ECHS1. ( e ) Expérience de spectrométrie de masse dans le temps mesurant le changement des niveaux de succinylation au niveau des lysines individuelles sur ECHS1. ECHS1 a été co-incubé avec 400 µM de Su-CoA pendant 0, 5, 15 ou 45 min et avec 0, 1 ou 10 mM de CoA. L'abondance des niveaux de SuK pour chaque résidu a été normalisée au contrôle négatif ECHS1 (non traité avec CoA ou Su-CoA), (N = 4 par traitement). *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001 et ****P < 0,0001 ; ns, non significatif. Une ANOVA à un facteur a été réalisée. Dans les conditions non traitées avec CoA, chaque point de temps a été comparé au groupe 0 min. Dans les conditions de 45 minutes, les deux groupes traités au CoA (1 et 10 mM) ont été comparés au groupe non traité au CoA.

Nous avons cherché à tester cette hypothèse en utilisant l'énoyl-CoA hydratase recombinante à chaîne courte 1 (ECHS1), purifiée à partir d'E. coli. ECHS1 est un CoABP mitochondrial de 30,6 kDa. ECHS1 forme des homohexamères et l'électrophorèse sur gel natif a confirmé que ECHS1 purifié était présent dans un état hautement multimérisé (Fig. 5b). Étant donné que l'acétylation endogène se produit souvent sur les protéines exprimées par les bactéries40, nous avons utilisé le succinyl-CoA comme acyl-CoA modèle pour la plupart des expériences. ECHS1 a été incubé avec du succinyl-CoA (400 μM) et nous avons mesuré comment l'augmentation du temps d'incubation (5, 15, 45 et 120 min) affectait la succinylation de ECHS1. L'albumine de sérum bovin (BSA) a été utilisée comme contrôle non-CoABP. Les résultats du Western blot ont montré que les niveaux de succinylation induits par l'incubation de succinyl-CoA étaient augmentés de manière dépendante du temps dans les deux protéines (Fig. 5c). Fait important, la co-incubation avec un excès de 25 molaires de CoA (10 mM) a fortement inhibé la succinylation de ECHS1, mais pas de BSA. Cela suggère que la succinylation par le succinyl-CoA dépend en partie de son interaction avec la poche de liaison ECHS1 CoA et que l'inhibition de CoA est spécifique aux CoABP (Fig. 5a).

Pour caractériser en détail les sites de lysine différentiellement succinylés, la succinylation ECHS1 a été analysée par chromatographie liquide, spectrométrie de masse en tandem d'acquisition dépendante des données (LC-DDAMS/MS) après purification sur gel de protéines et digestion de trypsine dans le gel. Nous avons observé que 10 des 24 résidus de lysine dans ECHS1 (Fig. 5d) étaient succinylés par incubation avec du succinyl-CoA. Il convient de noter que K284 et K288 au sein du même peptide disuccinylé ne peuvent pas être distingués. Conformément aux résultats du western blot, les niveaux de succinylation induits par l'incubation de succinyl-CoA ont été augmentés sur chacun de ces résidus de lysine (K282, K284/K288, K43, K204, K234, K273, K127, K261, K118) en un temps -de manière dépendante à 0, 5, 15 et 45 min (Fig. 5e). De plus, la succinylation de ECHS1 a été inhibée par CoA au niveau de ces résidus de lysine. Ainsi, la succinylation des résidus de lysine individuels sur ECHS1 a été inhibée par CoA d'une manière dépendante de la concentration.

Pour déterminer la sensibilité des résidus de lysine individuels à l'inhibition de la CoA, nous avons incubé ECHS1 recombinant avec du succinyl-CoA (400 μM) et des concentrations croissantes de CoA (0 à 10 mM). Après digestion des protéines et analyse LC-MS/MS, nous avons obtenu des données MS robustes pour sept résidus de lysine (c'est-à-dire K282, K284/K288, K43, K204, K234 et K118). Il est important de noter que la succinylation était inhibée de manière compétitive par la concentration croissante de CoA (Fig. 6a) et que la CI50 pour chacune de ces courbes d'inhibition variait de 331 à 1924 μM. Ensuite, nous avons demandé, pour chaque résidu de lysine succinylé, si l'inhibition induite par la CoA était affectée par sa distance à la poche de liaison à la CoA. Les distances de lysine à la poche de liaison CoA ont été calculées avec la même méthode décrite ci-dessus (Fig. 3a), en utilisant la structure cristalline ECHS (PDB ID: 2HW5) et en calculant l'ensemble des conformations stériquement accessibles pour CoA. Nous avons tracé les distances de lysine à partir de la poche de liaison CoA avec les valeurs IC50 et effectué une analyse de régression linéaire. Nous avons observé une relation positive entre la distance de la lysine par rapport à la poche de liaison au CoA et l'IC50 de chaque résidu (R2 = 0,8235) (Fig. 6b). Cela a montré que les lysines plus proches de la poche de liaison au CoA étaient plus sensibles à l'inhibition du CoA que la lysine plus éloignée. Au total, ces expériences indiquent que la succinylation de la lysine près de la poche de liaison ECHS1 CoA est médiée par la liaison acyl-CoA et est soumise à une inhibition compétitive par CoA (Fig. 1).

L'inhibition de CoA sur un site de lysine particulier est inversement corrélée à la distance à la poche de liaison de CoA. ( a ) Courbe d'inhibition et IC50 par résidu pour CoA inhibant la succinylation de résidus de lysine individuels sur ECHS1. ECHS1 a été incubé avec du succinyl-CoA et des concentrations croissantes de CoA. Les courbes dose-réponse ont été exprimées en tant que log de la concentration de CoA par rapport à l'inhibition de SuK. Le pourcentage d'inhibition pour chaque résidu a été calculé en mesurant le pourcentage de changement entre les niveaux de succinylation lorsque ECHS1 a été co-incubé avec du succinyl-CoA en présence et en l'absence de traitement au CoA pendant 45 min. N = 4 par traitement. ( b ) Graphique montrant la relation corrélative entre les distances de résidus de lysine par rapport à l'IC50 (μM) (N = 5, R2 = 0,8235). Dans l'analyse MS, les niveaux de succinylation pour K284 et K288 ont été combinés car les deux résidus ont été exclusivement trouvés sur un peptide partagé après la trypsinisation. Par conséquent, ces sites n'ont pas été utilisés pour générer la valeur R2 ou la ligne de tendance et sont inclus dans le graphique sous forme de points rouges.

En plus de cette expérience de succinylation, nous avons réalisé une expérience d'acétylation similaire en utilisant la protéine ECHS1 recombinante incubée avec de l'acétyl-CoA et du CoA. Étant donné que l'acétylation endogène se produit sur les protéines exprimées par les bactéries, nous n'avons analysé l'acétylation que sur trois sites de lysine près de la poche de liaison CoA. De même, les résultats de l'analyse MS ont montré que l'acétylation au niveau des résidus de lysine près de la poche de liaison CoA (K282, K284 et K204) dans ECHS1 induite par l'incubation d'acétyl-CoA était inhibée par un excès de 25 molaires de CoA (Fig. 7). Ces résultats suggèrent que le CoA inhibe plus généralement l'acylation de la lysine induite par l'acyl-CoA près des poches de liaison au CoA pour plusieurs espèces d'acylation distinctes.

L'acétylation in vitro de l'ECHS1 avec l'acétyl-CoA est inhibée de manière compétitive par la CoA au niveau des lysines proximales au site de liaison de la CoA. ( a ) L'acétylation sur trois sites de l'ECHS1 recombinant produit par des bactéries augmente in vitro après l'ajout d'acétyl-CoA, et ces sites se trouvent près du site de liaison de CoA. Cette acétylation via l'acétyl-CoA exogène est inhibée par l'ajout d'un excès molaire de CoA.

En utilisant une modélisation informatique validée par des expériences in vitro, nous avons montré que l'acylation est enrichie près du site actif des CoABPs. En particulier, nos résultats indiquent : (1) les CoABP sont significativement plus susceptibles d'être acylés, en particulier dans les mitochondries, (2) les lysines physiquement proches du site de liaison CoA sont plus susceptibles d'être acylées que celles éloignées, (3) dans L'acylation in vitro du CoABP dépend de la liaison de l'acyl-CoA et (4) les lysines proches du site de liaison du CoA sont plus sensibles à l'inhibition que les lysines distales. Cette étude suggère que l'acylation proximale au niveau des sites de liaison aux protéines CoA est un mécanisme principal d'acylation de la lysine dans les mitochondries.

Les réactions de modification des protéines, telles que la phosphorylation, l'acylation ou la glycosylation, sont généralement réalisées par des enzymes transférases dédiées qui stabilisent les états de transition de la réaction et rapprochent la protéine modifiée et un précurseur de petite molécule41,42,43. Dans le cas de l'acylation proximale médiée par le site de liaison, la réaction utilise un site de liaison préformé pour CoA (comme avec la catalyse enzymatique canonique) mais pas de stabilisation spécifique du site de transition (comme avec les réactions non enzymatiques). L'acylation proximale médiée par CoA présente des caractéristiques de réactions enzymatiques et non enzymatiques et pourrait être qualifiée de mécanisme de réaction "semi-enzymatique", qui améliore une classe de réactions secondaires apparentées de manière chimiquement sélective et stériquement contrainte. Ces réactions semi-enzymatiques peuvent potentiellement jouer un rôle important dans la régulation du métabolisme cellulaire. En particulier, les sites de liaison de CoA comportent souvent des résidus de lysine jouant un rôle important dans la liaison de CoA chargée négativement, et des travaux antérieurs de notre groupe et d'autres ont montré que ces résidus sont acylés in vivo et que les mutations imitant l'acylation diminuent la fonction enzymatique30,44 . L'acylation semi-enzymatique peut offrir un mécanisme permettant aux enzymes de liaison au CoA de s'auto-inhiber au fil du temps via l'autoacylation, avec un taux sensible aux niveaux locaux de CoA nu par rapport à l'acyl-CoA. La mesure dans laquelle l'acylation semi-enzymatique régule la fonction des protéines et contribue aux processus métaboliques sera une question passionnante à aborder dans les études futures.

Les thioesters CoA partagent à la fois (1) une fraction de liaison commune qui peut occuper une grande variété de sites de liaison dans tout le protéome et (2) une liaison terminale hautement réactive qui transfère une charge utile acyle à un groupe chimique voisin commun. Ces deux facteurs génèrent un grand nombre de PTM détectables à travers le protéome et permettent les analyses informatiques décrites ci-dessus. Cependant, d'autres métabolites réactifs pourraient présenter le même comportement, mais sur moins de protéines. D'autres réactions génératrices de PTM, telles que le 1,3-bisphosphoglycérate45, présentent des schémas similaires d'amélioration de la vitesse près des sites de liaison pour les métabolites précurseurs de PTM. Bien que l'ensemble résultant de PTM sur d'autres métabolites réactifs puisse ne pas être suffisamment répandu pour la détection et l'analyse protéomiques basées sur la LC-MS/MS, des techniques plus ciblées peuvent trouver l'inhibition d'un ensemble plus large d'enzymes métaboliques comme effets secondaires des réactions qu'elles catalysent. Nous pensons que la combinaison de l'approche informatique et expérimentale utilisée ici a permis de découvrir de nouveaux mécanismes dans le domaine de l'acylation, et nous prévoyons qu'elle éclaire également les mécanismes d'autres PTM induits par des métabolites réactifs ou des médicaments.

En 2020, James et al. ont rapporté que les enzymes incorporant le pli de Rossman liant l'ADP s'engagent dans l'autoacylation, similaire à nos observations32. En particulier, ils ont montré que l'automalonylation par la glutamate déshydrogénase (GDH), enzyme de liaison au NAD et à l'ATP, était (1) inhibée par un excès molaire de CoA nue et (2) plus importante pour les résidus de lysine proches des sites de liaison aux nucléotides de la GDH. En utilisant une fonction de distance linéaire plutôt qu'un ensemble CoA structurellement modélisé, ils ont également constaté que la stoechiométrie d'acétylation était, en moyenne, légèrement plus élevée pour les résidus de lysine près des sites de liaison aux nucléotides sur les surfaces enzymatiques. Notre étude confirme et étend la validité de leur découverte. Premièrement, en considérant plusieurs sous-types d'acylation en parallèle, nous avons observé une augmentation de l'enrichissement pour les modifications acides multivalentes, telles que la glutarylation et la succinylation, par rapport à l'acétylation. Alors que des taux plus élevés d'acylation de la lysine ont déjà été rapportés pour ces modifications multivalentes15, notre étude indique que cet effet est encore amplifié par la structure protéique locale, en particulier autour d'une poche de liaison au CoA. Deuxièmement, tandis que James et al. ont rapporté une automalonylation pilotée par le site de liaison du NAD pour la GDH, nous n'avons pas observé cet effet au niveau du protéome. Ils ont montré que le NAD est un inhibiteur inférieur de l'autoacylation dans les extraits de protéines mitochondriales, par rapport au CoA nu, et que d'autres dérivés de l'ADP avaient un effet intermédiaire entre le NAD[P][H] et le CoA nu. Nous soupçonnons que, alors que certains sous-ensembles de sites de liaison au NAD se lient efficacement au CoA pour l'autoacylation par les espèces d'acyl-CoA, beaucoup d'autres ne le font pas. La propension de la GDH à l'acylation inhibitrice peut donc être une valeur aberrante parmi les enzymes de liaison au NAD. En revanche, chaque protéine capable de se lier au CoA pour sa fonction canonique devrait présenter un certain degré d'autoacylation, bien qu'une étude plus approfondie soit nécessaire pour mieux comprendre les différences de taux entre les enzymes en raison de leur structure.

Enfin, en analysant par calcul les données de plusieurs centaines de protéines dans des ensembles de données publiés et en validant notre modèle de calcul à l'aide d'une seule protéine de liaison au CoA, nous avons montré que l'acylation de la protéine mitochondriale de liaison au CoA se produit par l'espèce acyl-CoA se liant à la poche de liaison au CoA. D'autres études seront nécessaires pour étendre la validité de nos découvertes, mais avec cette publication, nous espérons que les chercheurs intéressés par l'acylation pourront commencer à analyser quantitativement l'impact des propriétés biochimiques et structurelles des protéines sur les diverses acylations qu'elles accumulent. En fin de compte, des modèles mécanistes plus détaillés devraient également aider à identifier les conditions métaboliques où ces PTM ont également le plus d'impact sur la biologie.

Des listes de peptides observés à partir d'informations supplémentaires publiées provenant d'études antérieures sur la SEP ont été utilisées pour générer des identifiants UniProt. Une protéine était considérée comme se liant à CoA si son activité enzymatique impliquait un dérivé de CoA, avait un dérivé de CoA annoté en tant que ligand ou avait un dérivé de CoA annoté ou un site actif. Des procédures similaires ont été menées pour les protéines de liaison au NAD et au NADP.

Pour chaque protéine de liaison CoA ou NAD[P], des modèles d'homologie ont été générés à l'aide des outils interactifs de création de modèles de Swissmodel46. Les protéines avec des modèles d'homologie ont été soumises à un alignement structurel par PyMOL (The PyMOL Molecular Graphics System, Version 2.0 Schrödinger, LLC) par rapport à l'ensemble de structures cristallines déterminées expérimentalement avec CoA lié, en utilisant des scripts Python pour configurer et comparer les alignements. Les meilleures paires de modèles d'homologie de protéines acylées et de protéines liées à CoA structurellement similaires ont été utilisées pour générer des placements de CoA dans le contexte de modèles d'homologie acylées en utilisant uniquement les résidus de protéines locales CoA dans les 20 Å des atomes de phosphate CoA comme cible d'alignement structurel.

Une fois placée, la fraction phospho-AMP de base de CoA a été utilisée comme cible d'alignement pour placer un ensemble conformationnel CoA auto-évitant, à partir duquel chaque confirmation CoA a ensuite été exclue si elle partageait plus de 1Å3 de volume de collision avec le modèle protéique. Cet ensemble conformationnel CoA à entrée partagée a été généré en appliquant des angles dièdres de squelette à partir de structures de ligand CoA existantes de RCSB47 pour faire pivoter une structure de ligand CoA idéalisée. Des conformations individuelles ont été générées par échantillonnage aléatoire de squelettes mesurés expérimentalement et acceptées de manière itérative dans le modèle final si leur thiol terminal était à plus d'un atome de soufre du rayon de Van der Waals de tout autre modèle de l'ensemble jusqu'à ce que 2000 conformations aient été sélectionnées.

Pour les sites de liaison NAD[P], le noyau AMP partagé commun à CoA et NAD[P] a été utilisé pour placer l'ensemble conformationnel CoA ; la modélisation a par ailleurs été effectuée comme pour les protéines de liaison au CoA.

Les résidus de lysine sur tous les modèles d'homologie avec des ensembles CoA construits se sont vu attribuer un score de distance entre le centre de l'atome d'amine primaire terminal de chaque lysine et le centre de l'atome de soufre thiol le plus proche parmi l'ensemble de conformations CoA stériquement valides du modèle.

Pour chaque sous-type d'acylation de la lysine considéré (acétylation, succinylation et glutarylation), nous avons évalué les résidus de lysine de tous les modèles d'homologie où au moins un résidu de lysine modélisé a été observé dans l'étude MS protéomique correspondante. Les résidus de lysine individuels acylés par rapport aux résidus de lysine non acylés parmi ces protéines acylées ont été utilisés conjointement avec les scores de distance décrits ci-dessus pour calculer l'enrichissement relatif de l'acylation dans X Angstroms de l'ensemble CoA, et le test exact de Fisher tel qu'implémenté dans Scipy.stats48 était utilisé pour évaluer la signification statistique de l'enrichissement.

Le code développé pour cette étude est disponible sur https://github.com/ccarrico/CoABindingSiteAnalyses.

La chaîne courte 1 de l'énoyl-CoA hydratase recombinante (ECHS1) (0,3 µg/µL) a été achetée chez Novus Biologicals et dissoute dans du Tris 50 mM, pH 8, NaCl 150 mM avec des concentrations variables de CoA (0–10 mM) à 37 °C . La réaction a été démarrée en ajoutant soit du succinyl-CoA, soit de l'acétyl-CoA à 37 °C. Les réactions ont été arrêtées par congélation instantanée dans de l'azote liquide et stockées à - 80 ° C jusqu'à leur traitement.

Des gels de polyacrylamide (10 à 15 %) ont été utilisés pour la séparation de l'ECHS1 ou de la BSA. La protéine a été transférée sur des membranes de nitrocellulose en utilisant le système de transfert BioRad. Les membranes ont été bloquées avec 5 % de BSA dans une solution saline tamponnée au Tris (20 mM de Tris, 150 mM de NaCl, 0,1 % de Tween 20, pH 7,4) et sondées avec de l'anti-succinyl lysine (PTM Biolabs), puis sondées avec un anticorps secondaire dans le lait en Tris - solution saline tamponnée, incubée avec des anticorps. Les intensités de chimiluminescence ont été détectées à l'aide du système d'imagerie ChemiDoc (BioRad, Hercules, CA).

Pour les expériences MS, 3 µg d'ECHS1 ont été co-incubés avec 400 µM de succinyl-CoA pendant 0, 5, 15 ou 45 min et avec 0, 1 ou 10 mM de CoA (tampon : Tris 50 mM, pH 8,0 et 150 NaCl mM). Chaque condition contenait quatre répétitions.

Chaque échantillon contenant 3 µg de protéine mère ECHS1 a été incubé dans du dithiothréitol (DTT) 50 mM et un tampon d'échantillon de tampon d'échantillon Laemmli pendant 10 min à 70 ° C. Les échantillons ont été passés dans des gels empilés préfabriqués 4–12% Bis – Tris pendant 20 min. La digestion en gel a été effectuée le lendemain. Les bandes de gel ont été coupées en dés et recueillies dans des tubes et déshydratées avec un tampon de déshydratation (bicarbonate d'ammonium 25 mM dans 50 % d'acétonitrile et d'eau). Les échantillons de gel ont été séchés dans le speed vac, réduits avec du DTT 10 mM et incubés pendant 1 h à 56 ° C avec agitation, puis alkylés avec de l'iodoacétamide 55 mM et incubés pendant 45 min à température ambiante dans l'obscurité. Les gels coupés en dés ont été lavés avec du bicarbonate d'ammonium 25 mM dans de l'eau puis déshydratés à nouveau avec le tampon de déshydratation. Les échantillons ont été à nouveau séchés dans le speed vac, après quoi les protéines ont été incubées dans 250 ng de trypsine pendant 30 min à 4 ° C et digérées pendant une nuit à 37 ° C sous agitation. Le lendemain matin, les produits de digestion ont été soumis à de l'eau puis à 50 % d'acétonitrile et 5 % d'acide formique dans de l'eau. Après chaque ajout de solution, le produit de digestion aqueux de chaque échantillon a été recueilli dans un nouveau tube. Ces extractions de peptides regroupées ont été séchées dans le speed vac pendant 2 h pour atteindre la siccité, puis remises en suspension dans de l'acide formique à 0,2 %.

Les échantillons de peptides remis en suspension ont été dessalés avec des embouts Zip contenant un disque C18, concentrés et remis en suspension dans de l'acide formique aqueux à 0,2 % contenant des étalons de temps de rétention spectrométriques de masse "Hyper Reaction Monitoring" (iRT, Biognosys, Schlieren, Suisse).

En bref, les échantillons ont été analysés par HPLC-ESI-MS/MS en phase inverse à l'aide d'un système HPLC 2D nano-LC Eksigent Ultra Plus (Dublin, CA) avec un système cHiPLC (Eksigent), qui était directement connecté à un quadripôle time-of -vol (QqTOF) Spectromètre de masse TripleTOF 6600 (SCIEX, Concord, CA). Après injection, les mélanges de peptides ont été chargés sur une puce pré-colonne C18 (puce ChromXP C18-CL 200 µm × 0,4 mm, 3 µm, 120 Å, SCIEX) et lavés à 2 µl/min pendant 10 min avec le solvant de chargement (H2O /0,1% d'acide formique) pour le dessalage. Par la suite, les peptides ont été transférés sur la puce ChromXP C18-CL de 75 µm × 15 cm, 3 µm, 120 Å, (SCIEX) et élués à un débit de 300 nL/min avec un gradient de 2 h avec un solvant aqueux et acétonitrile tampons.

Acquisitions dépendantes des données (pour la construction de la bibliothèque spectrale) : Pour les identifications de peptides et de protéines, le spectromètre de masse a été utilisé en mode d'acquisition dépendante des données (DDA), où les 30 ions précurseurs les plus abondants du balayage MS1 (250 ms) ont été isolés à une résolution de 1 m/z pour la spectrométrie de masse en tandem à dissociation induite par collision (CID-MS/MS, 100 ms par MS/MS, mode de balayage des ions produits « haute sensibilité ») à l'aide du logiciel Analyst 1.7 (build 96) avec un cycle total temps de 3,3 s comme décrit49.

Acquisitions indépendantes des données : Pour la quantification, tous les échantillons de peptides ont été analysés par acquisition indépendante des données (DIA, par exemple SWATH), en utilisant 64 fenêtres d'isolement à largeur variable50,51. La largeur de la fenêtre variable est ajustée en fonction de la complexité du courant ionique MS1 typique observé dans une certaine plage m/z à l'aide d'un algorithme de « méthode de fenêtre variable » DIA (des fenêtres plus étroites ont été choisies dans des plages m/z « occupées », de larges fenêtres dans les gammes m/z avec peu d'ions précurseurs en élution). Les acquisitions DIA produisent des spectres MS/MS complexes, qui sont un composite de tous les analytes dans chaque fenêtre Q1 m/z sélectionnée. Le temps de cycle DIA de 3,2 s comprenait un balayage d'ions précurseurs de 250 ms, suivi d'un temps d'accumulation de 45 ms pour chacun des 64 segments SWATH variables.

Les DDA par spectrométrie de masse ont été analysés à l'aide du moteur de recherche de base de données ProteinPilot (SCIEX 5.0, révision 4769) à l'aide de l'algorithme Paragon (5.0.0.0.4767)52, en mettant l'accent sur la recherche de « succinylation ». En utilisant les résultats de ces moteurs de recherche de base de données, une bibliothèque spectrale MS/MS a été générée dans Skyline daily v20.2.1.404. Les données DIA/SWATH ont été traitées pour une quantification relative, en comparant les zones de pic de peptide acylé de diverses conditions. Pour les ensembles de données DIA/SWATH MS2, la quantification était basée sur les XIC de 6 à 10 ions fragments MS/MS, généralement des ions y et b, correspondant à des peptides spécifiques présents dans les bibliothèques spectrales. Des changements significatifs ont été acceptés à un FDR de 5 % (valeur q < 0,05).

Les données brutes de spectrométrie de masse ont été déposées dans le référentiel MassIVE (MSV000089448) et sont également disponibles sur ProteomeXchange (PXD033787). Le code développé pour cette étude est disponible sur https://github.com/ccarrico/CoABindingSiteAnalyses.

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Nous reconnaissons la subvention NIDDK R24 DK085610 (Verdin), et nous reconnaissons le soutien de l'instrumentation de la subvention d'instrumentation partagée NCRR 1S10 OD016281 (Buck Institute). Nous remercions également la Fondation Larry L Hillblom pour son soutien. Nous remercions Gary Howards et John Carroll pour leur aide à la rédaction du manuscrit et des figures, respectivement.

Marius Walter

Adresse actuelle : Vaccine and Infectious Disease Division, Fred Hutch Cancer Center, Seattle, WA, États-Unis

Ces auteurs ont contribué à parts égales : Chris Carrico et Andrew Cruz.

Institut Buck de recherche sur le vieillissement, Novato, Californie, 94945, États-Unis

Chris Carrico, Andrew Cruz, Marius Walter, Jesse Meyer, Cameron Wehrfritz, Samah Shah, Lei Wei, Birgit Schilling et Eric Verdin

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CC, AC et EV ont conçu l'étude et analysé les données. CC a réalisé la modélisation informatique. CC, AC ont effectué des expériences et des analyses de biologie moléculaire. JM, CW, SS, LW et BS ont effectué des expériences et des analyses de spectrométrie de masse. CC, AC, MW et EV ont rédigé le manuscrit avec les commentaires de tous les auteurs. BS et EV ont supervisé et financé l'étude.

Correspondance à Éric Verdin.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Carrico, C., Cruz, A., Walter, M. et al. Les sites de liaison de la coenzyme A induisent une acylation proximale dans toutes les familles de protéines. Sci Rep 13, 5029 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-31900-5

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Reçu : 28 juillet 2022

Accepté : 20 mars 2023

Publié: 28 mars 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-31900-5

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