NIC1の不活性化により、Schizosaccharomyces Pombeで13C615N4-アルギニンを使用した安定した同位体標識を可能にします

アミノ酸による安定同位体標識（SILAC）は、定量的プロテオミクスで一般的に使用される方法です。トリプシン消化との互換性のため、アルギニンとリジンは、シラック標識に最も広く使用されているアミノ酸です。Schizosaccharomyces Pombe（核分裂酵母）には、特定の形態のアルギニン（13）C（6）（15）N（4） - アルギニン（Arg-10）で標識できないことが観察されました。モデル生物。核分裂酵母では、（13）c（6）（15）n（4） - アルギニンのグアニジニウム基がアルギナーゼとウレアーゼ活性によって異化され、一般の前駆体として使用されるN1標識アンモニアに異化すると仮定しました。アミノ酸生合成。Ni（2+） - 依存性ウレアーゼ活性の破壊は、唯一のNi（2+）トランスポーターNIC1の削除により、アンモニウム添加EMMG培地のこのリサイクルをブロックして（13）C（6）（15）n（4） - S. PombeのSILAC戦略のアルギニン標識。最後に、S。pombeのG1 + S、M、およびG2細胞周期相の定量的比較を実行するために、トリプルシラック実験でARG-10を採用しました。

Stable Isotope Labeling by Amino Acids (SILAC) is a commonly used method in quantitative proteomics. Because of compatibility with trypsin digestion, arginine and lysine are the most widely used amino acids for SILAC labeling. We observed that Schizosaccharomyces pombe (fission yeast) cannot be labeled with a specific form of arginine, (13)C(6) (15)N(4)-arginine (Arg-10), which limits the exploitation of SILAC technology in this model organism. We hypothesized that in the fission yeast the guanidinium group of (13)C(6) (15)N(4)-arginine is catabolized by arginase and urease activity to (15)N1-labeled ammonia that is used as a precursor for general amino acid biosynthesis. We show that disruption of Ni(2+)-dependent urease activity, through deletion of the sole Ni(2+) transporter Nic1, blocks this recycling in ammonium-supplemented EMMG medium to enable (13)C(6) (15)N(4)-arginine labeling for SILAC strategies in S. pombe. Finally, we employed Arg-10 in a triple-SILAC experiment to perform quantitative comparison of G1 + S, M, and G2 cell cycle phases in S. pombe.