本周分享一篇发表Cell Chemical Biology上的文章“Global profiling identifies a stress-responsive tyrosine site on EDC3 regulating biomolecular condensate formation”，本文的通讯作者是来自美国弗吉尼亚大学化学系的Ku-Lung Hsu教授，他们实验室主要通过利用化学蛋白质组学、脂质组学和系统药理学来研究免疫相关疾病和生物功能。
应激颗粒（SGs）和P bodies（PBs）是存在于细胞质中的集中蛋白和RNA的一种液-液相分离（LLPS）体系。此前研究表明PBs可以抑制RNA的降解，以及在细胞应激状态下调控翻译的进程，但这些应激颗粒在哺乳动物细胞中生理功能方面的作用仍需要深入的研究。由于在蛋白与核酸结合的功能结构域中有高丰度的Y和K残基，因此作者在本文中应用了此前开发针对Y的磺酰三唑探针（SuTEx），来研究蛋白活性位点在细胞应激过程中的变化。首先， 为研究应激颗粒蛋白组在氧化应激中的变化，作者采用了SILAC稳定同位素标记的293T细胞，分别设置对照和用于诱导应激颗粒产生的氧化压力（亚砷酸盐/过氧化氢）处理组，而后采用SuTEx进行标记，而后富集和LC-MS检测。在此实验中他们共鉴定到6000个位点（Y/K），其中SILAC ratio大于2的376个位点为应激颗粒诱导敏感位点（RISKY），这些位点的活性变化可能是由PTM、PPI或蛋白-RNA相互作用所引起的。
接下来，作者将关注点放在了EDC3上，他们发现在亚砷酸盐的处理条件下，探针对Y475的标记会发生显著的下降。EDC3是一种定位在PBs的蛋白，在结构上包含高度磷酸化的IDR区和用于与RNA结合的N端结构域。于是作者通过构建EDC3 Y475F突变体来对此位点的功能进行了研究。在表型上，作者发现在亚砷酸盐的诱导下，OE Y475F可导致PBs的显著增加，而OE WT则保持稳定，这表明Y475对细胞中PBs的形成起到重要的调节作用。随后，作者也研究了Y475对EDC3蛋白的相互作用组以及磷酸化状态的调节。结果表明此位点的突变会增加EDC3与DDX6, DCP1A/B等蛋白的相互作用并降低其IDR区S131和S161的磷酸化水平。最后，作者也发现OE Y475F可以挽救EDC3 KO所带来的PBs缺失，作者认为这是由于S161磷酸化水平降低所导致的。
总的来说，这篇文章通过酪氨酸探针SuTEx结合化学蛋白组学技术对RNA应激颗粒蛋白组进行了研究，并发现EDC3的Y475位点对其本身PPI、磷酸化水平以及P bodies的形成都有着重要的作用。
本文作者：WYQ
责任编辑：JGG
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451945622004147?via%3Dihub
文章引用：DOI：10.1016/j.chembiol.2022.11.008
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