PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Proteome Research· 2026Q1

Histon Asetilasyon Devir Hızı ve Asetil-CoA Kaynaklarının İn Vivo Kantifikasyonu için 2H2O Metabolik İşaretleme ve Yüksek Çözünürlüklü Kütle Spektrometrisi Kullanımı

In Vivo Quantification of Histone Acetylation Turnover and Acetyl-CoA Sources Using 2H2O Metabolic Labeling and High-Resolution Mass Spectrometry

Andrea Arias-Alvarado, Usman Sabir, Serguei Ilchenko, Spencer Parrish ve diğerleri

Kısa özet

Yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi ile birleştirilmiş yeni bir 2H2O metabolik işaretleme yöntemi, canlılarda histon asetilasyon devir hızını ve yerleşimini ölçer, ayrıca beslenme ve oruç durumlarında farklı asetil-CoA kaynaklarını ortaya çıkarır.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Canlılarda histon asetilasyon devir hızını ve yerleşimini ölçmek için 2H2O metabolik işaretleme yöntemi ve yüksek çözünürlüklü kütle spektrometrisi geliştirildi.
  • Yaklaşım, asetil gruplarını peptit omurgalarından ayırt etmek için farklılaşmış döteryum alım oranlarını kullanır.
  • Oruç sırasında asetil-CoA'nın histon asetilasyonuna katkısının glukozdan etiketsiz yağ asitlerine kaydığı gösterildi.
  • Oruç, asetilasyon devir hızını artırdı ve histon asetilasyon stokiyometrisini seçici olarak yeniden şekillendirdi (örn. H3K23ac arttı, H3K18ac ve H4K16ac azaldı).

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Dysregulated histone acetylation links cellular metabolism to gene expression, but measuring its in vivo turnover remains technically challenging. Here, we introduce a 2H2O-based metabolic labeling method coupled with high-resolution Orbitrap mass spectrometry to quantify histone acetylation turnover and site occupancy in vivo. The approach leverages differential deuterium incorporation rates between fast-labeling acetyl groups and slow-labeling peptide backbones. A two-tier analytical workflow combines full-scan mass spectrometry for monoacetylated peptides with parallel reaction monitoring (PRM) for site-specific turnover and stoichiometry. Furthermore, acetyl-group 2H enrichment at the isotopic plateau provides a measure of specific substrate contributions to the acetyl-CoA pool that fuels histone acetylation. To demonstrate biological utility, we applied this approach to mice maintained on a high-carbohydrate diet or subjected to 48 h fasting to assess histone acetylation dynamics across distinct metabolic states. Acetyl-group 2H enrichment was lower during fasting, reflecting a shift toward unlabeled fatty acid-derived acetyl-CoA. Fasting accelerated acetylation turnover across multiple histone sites and selectively remodeled stoichiometry, increasing H3K23ac while decreasing H3K18ac and H4K16ac. Quantitative tracing revealed that, during fasting, fatty acid oxidation becomes an important contributor to histone acetylation, whereas glucose remains the predominant source of nucleocytosolic acetyl-CoA (supplying >60% of carbon used for acetylation). This approach enables simultaneous in vivo assessment of histone acetylation turnover, site occupancy, and acetyl-CoA substrate utilization, offering a robust platform to investigate metabolic-epigenetic crosstalk in health and disease.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Proteome Research, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Spektroskopi

SpectroscopyChemistry