Báo cáo khoa học: Identification of preferred substrate sequences for transglutaminase 1 – development of a novel peptide that can efficiently detect cross-linking enzyme activity in the skin

Identification Of Preferred Substrate Sequences For Transglutaminase 1 – Development Of A Novel Peptide That Can Efficiently Detect Cross-Linking Enzyme Activity In The Skin

Tác giả: Yoshiaki Sugimura, Masayo Hosono, Miyako Kitamura, Tatsuya Tsuda, Kiyofumi Yamanishi, Masatoshi Maki, Kiyotaka Hitomi

Lĩnh vực: Khoa học Y sinh, Khoa học Sinh học

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc xác định các trình tự peptide ưa thích cho enzyme transglutaminase 1 (TGase 1) và phát triển một peptide mới có khả năng phát hiện hiệu quả hoạt động của enzyme này trong da. TGase 1 đóng vai trò thiết yếu trong việc hình thành lớp biểu bì có sừng, chịu trách nhiệm liên kết chéo các protein cấu trúc trong keratinocytes đang biệt hóa. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng thư viện peptide hiển thị phage để sàng lọc các trình tự amino acid chính mà TGase 1 ưu tiên. Kết quả cho thấy các peptide được chọn có xu hướng cấu trúc nhất định và một peptide, được gọi là K5, thể hiện hoạt tính mạnh mẽ và đặc hiệu. Peptide K5 đã được chứng minh là có khả năng phát hiện hoạt động TGase 1 nội sinh trong các phần da chuột với độ nhạy và đặc hiệu cao. Nghiên cứu này cung cấp thông tin quan trọng về tính đặc hiệu của cơ chất TGase 1 và giới thiệu một công cụ mới để phát hiện hoạt động của enzyme này.

Mục lục chi tiết:

• Identification of preferred substrate sequences for transglutaminase 1 – development of a novel peptide that can efficiently detect cross-linking enzyme activity in the skin
• Keywords
• Correspondence
• Abbreviations
• Transglutaminase 1 (TGase 1) is an essential enzyme for cornified envelope formation in stratified squamous epithelia.
• Transglutaminase (TGase; EC 2.3.2.13) is a Ca2+-dependent enzyme that catalyzes the formation of isopeptide cross-links between the y-carboxyamide group of glutamine residues and the e-amino group of lysine residues [1,2].
• Results
• Screening of candidate substrate sequences from a random peptide library
• Evaluation of the selected sequences as recombinant peptide-fused GST proteins
• Isozyme specificity of the peptide sequences
• Substitution mutant analysis of the K5 peptide sequence
• Assessment of the K5 sequence for reactivity and specificity in the peptide form
• Detection of in situ TGase 1 activity in skin
• Discussion
• Experimental procedures
• Transglutaminases
• Screening of a phage-displayed peptide library
• Construction of the expression vector for GST fusion proteins
• Evaluation of preferred sequences using recombinant proteins
• Evaluation of synthetic peptides as a substrate
• Detection of in situ TGase 1 activity in mouse skin sections
• Acknowledgements
• References