R316Q mutasyonunu taşıyan FTO proteininin 3T3-L1 hücre hattındaki proteom düzeyinde araştırılması

Abstract

ÖZETAmaçFat mass and obesity-associated protein (FTO) DNA ve RNA'yı oksidatif olarak demetileeden bir enzimdir. FTO'nun katalitik aktivitesinin araştırıldığı birçok çalışma olmasınarağmen FTO'nun varlığı veya yokluğunun hücre proteomuna etkisi henüz çalışılmamıştır.Bu çalışmanın amacı, mutant (R316Q) ve yabanıl FTO proteinlerinin 3T3-L1 hücrelerininsoluble proteomunda yaratacağı olası değişiklikleri araştırmaktır.YöntemYabanıl ve mutant FTO proteinlerini eksprese eden 3T3-L1 hücrelerinden elde edilenprotein lizatları DIGE deneyinde kullanıldı. Farklıcalık gösteren protein spotları jellerdenkesilerek MALDI-TOF/TOF ile tanımlandı.BulgularKarşılaştırılan jellerde 300'den fazla protein spotu belirlenmiş fakat bunlardan sadecesekiz tanesi jeller arasında farklılık göstermiştir. Bu proteinlerden bazıları yapısal proteinlerolup yabanıl tip FTO ekspresyonu sonrası artışları çok düşük seviyededir. Diğer taraftantanımlanan bu proteinlerden bir tanesi olan heteronuclear ribonucleoprotein K (HNRPK)'nınekspresyonu hem mutant hem de yabanıl FTO ekspresyonu sonrası 3 kat artmıştır.Sonuç3T3-L1 hücrelerinde FTO ekspresyonuna bağlı HNRPK seviyesinde artış görülmüştür. Busonuç, HNRPK'nın pre-mRNA işlenmesi, hnRNA'nın nüklear mekaniması, DNA hasarınap53/TP53 cevabı gibi oldukça önemli fizyolojik fonksiyonlara katılan multifonksiyonel birprotein olması açısından değerlidir.

ABSTRACTObjectiveFat mass and obesity-associated protein (FTO) is an enzyme that oxidativelydemethylates DNA. Although there are numerous studies regarding its catalytic function, theoverall existance or absence of FTO on cellular proteome has not been investigated. Thepurpose of this study,thus,was to investigate the changes in soluble proteome of 3T3-L1 cellsupon expression of WT and the mutant (R316Q) FTO proteins.Methods3T3-L1 cells expressing either WT or the mutant FTO proteins were used in DIGEexperiments. Spots displaying differences in their abundancies were cut from the gels andidentified by MALDI-TOF/TOF.ResultsMore than 300 protein spots were detected on the gels but there were only eight spotsdisplayed differences in their abundancies. Some of these protein spots arose from structuralproteins and their increase was barely evident after expression of WT-FTO protein. On theother hand, one of those protein spots that belonged to heteronuclear ribonucleoprotein K(HNRPK) displayed a more than 3-fold increase in its abundancy when both WT and themutant proteins were expressed.ConclusionsWe demonstrated an increase in HNRPK levels upon FTO expression. This finding maybe very important since HNRNPK is a multifunctional protein involving several importantphysiological functions including pre-mRNA processing, nuclear metabolism of hnRNAsand p53/TP53 response to DNA damage.