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A Chemical Strategy for Protease Substrate Profiling.
Cell Chemical Biology ( IF 6.6 ) Pub Date : 2019-04-18 , DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.03.007 Andrew R Griswold 1 , Paolo Cifani 2 , Sahana D Rao 3 , Abram J Axelrod 4 , Matthew M Miele 5 , Ronald C Hendrickson 5 , Alex Kentsis 6 , Daniel A Bachovchin 7
Cell Chemical Biology ( IF 6.6 ) Pub Date : 2019-04-18 , DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.03.007 Andrew R Griswold 1 , Paolo Cifani 2 , Sahana D Rao 3 , Abram J Axelrod 4 , Matthew M Miele 5 , Ronald C Hendrickson 5 , Alex Kentsis 6 , Daniel A Bachovchin 7
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The dipeptidyl peptidases (DPPs) regulate hormones, cytokines, and neuropeptides by cleaving dipeptides after proline from their amino termini. Due to technical challenges, many DPP substrates remain unknown. Here, we introduce a simple method, termed CHOPS (chemical enrichment of protease substrates), for the discovery of protease substrates. CHOPS exploits a 2-pyridinecarboxaldehyde (2PCA)-biotin probe, which selectively biotinylates protein N-termini except those with proline in the second position. CHOPS can, in theory, discover substrates for any protease, but is particularly well suited to discover canonical DPP substrates, as cleaved but not intact DPP substrates can be identified by gel electrophoresis or mass spectrometry. Using CHOPS, we show that DPP8 and DPP9, enzymes that control the Nlrp1 inflammasome through an unknown mechanism, do not directly cleave Nlrp1. We further show that DPP9 robustly cleaves short peptides but not full-length proteins. More generally, this work delineates a practical technology for identifying protease substrates, which we anticipate will complement available "N-terminomic" approaches.
中文翻译：
蛋白酶底物分析的化学策略。
二肽基肽酶（DPP）通过脯氨酸从其氨基末端裂解后的二肽裂解来调节激素，细胞因子和神经肽。由于技术挑战，许多DPP基材仍然未知。在这里，我们介绍了一种简单的方法，称为CHOPS（蛋白酶底物的化学富集），用于发现蛋白酶底物。CHOPS利用了2-吡啶甲醛（2PCA）-生物素探针，该探针选择性地将蛋白N-末端生物素化，除了脯氨酸在第二位的蛋白质。从理论上讲，CHOPS可以发现任何蛋白酶的底物，但特别适合发现经典的DPP底物，因为裂解的但不是完整的DPP底物可以通过凝胶电泳或质谱法鉴定。使用CHOPS，我们显示DPP8和DPP9是通过未知机制控制Nlrp1炎症小体的酶，不要直接切割Nlrp1。我们进一步表明，DPP9可以强健地切割短肽，但不能切割全长蛋白。更一般而言，这项工作描述了一种用于鉴定蛋白酶底物的实用技术，我们预计它将补充可用的“ N-terminomic”方法。
更新日期：2019-07-14
中文翻译：
蛋白酶底物分析的化学策略。
二肽基肽酶（DPP）通过脯氨酸从其氨基末端裂解后的二肽裂解来调节激素，细胞因子和神经肽。由于技术挑战，许多DPP基材仍然未知。在这里，我们介绍了一种简单的方法，称为CHOPS（蛋白酶底物的化学富集），用于发现蛋白酶底物。CHOPS利用了2-吡啶甲醛（2PCA）-生物素探针，该探针选择性地将蛋白N-末端生物素化，除了脯氨酸在第二位的蛋白质。从理论上讲，CHOPS可以发现任何蛋白酶的底物，但特别适合发现经典的DPP底物，因为裂解的但不是完整的DPP底物可以通过凝胶电泳或质谱法鉴定。使用CHOPS，我们显示DPP8和DPP9是通过未知机制控制Nlrp1炎症小体的酶，不要直接切割Nlrp1。我们进一步表明，DPP9可以强健地切割短肽，但不能切割全长蛋白。更一般而言，这项工作描述了一种用于鉴定蛋白酶底物的实用技术，我们预计它将补充可用的“ N-terminomic”方法。
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