ADAM17 SUMOylasyonunun tespiti, protein stabilitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi ve Cas9 post-translasyonel modifikasyonlarının yakınlık ligasyon analizleri ile doğrulanması

Post-translasyonel modifikasyonlar, SUMOlasyon ve ubikitinasyon gibi, gen ekspresyonunu, protein fonksiyonunu ve sinyalleşmeyi de içeren çeşitli hücresel süreçleri düzenleyen temel düzenleyici mekanizmalarıdır. Bu modifikasyonlar, hedef proteinlerin stabilitesini, lokalizasyonunu ve etkileşimlerini değiştirebilir ve böylece geniş bir biyolojik aktivite yelpazesini düzenler. Bu çalışmada, SUMOYlasyon ve ubikitinasyonun CRISPR ile ilişkili Cas9 ve metalproteaz ADAM17 üzerindeki rolleri araştırılmıştır. Cas9'un post-translasyonel modifikasyonlar aracılığıyla düzenlenmesini anlamak, CRISPR tabanlı genom düzenleme verimliliğini ve özgünlüğünü artırmak için kritiktir. Bu çalışmada, Cas9'un hem SUMOylasyona maruz kaldığını hem de ubikitinasyon uğradığını doğrulamak için güçlü ve ultra-hassas bir teknik olan Yakınlık Ligasyon Analizi (YLA) kullanılmıştır. YLA deneyleri ayrıca Cas9'un ana SUMO bağlama bölgesini doğrulamıştır. Dahası, YLA deneyleri Cas9'un SUMOylasyonunun ve ubikitinasyonun aynı lizin için rekabet ederek ve antagonistik bir şekilde çalışarak Cas9'un hücresel lokalizasyonunu modüle ettiğini göstermişlerdir. ADAM17, birçok hücre yüzey protezini kesip serbest bırakan kritik bir enzimdir ve post-translasyonel modifikasyonlar tarafından düzenlenmesi, önemli bir araştırma alanını oluşturur. Bu çalışma, ADAM17'nin hem SUMOylasyon hem de ubikuitinasyon tarafından düzenlendiğini ve bunların ADAM17 stabilitesi üzerinde karşıt etkilere sahip olduğunu ilk kez göstermiştir. ADAM17'deki spesifik SUMOylasyon bölgelerinin ve bu bölgelerin enzimin stabilitesi, lokalizasyonu ve ektobölge kesimi aktiviteleri üzerindeki etkilerini belirlemek için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.