Intrazelluläre Visualisierung der Entstehung von Poly(ADP‐Ribose) mit bioorthogonal funktionalisierten NAD⁺‐Analoga

Abstract

Poly(ADP-ribos)ylierung (PARylierung) ist eine wichtige posttranslationale Proteinmodifikation und ein bedeutender Signalweg in fast allen Eukaryoten. Grundlegende Prozesse,wie DNA-Reparatur und Transkription, werden von diesem kurzlebigen Polymer und seiner Wechselwirkung mit Proteinen gesteuert. ADP-Ribosyltransferasen (ARTs) erzeugen komplizierte ADP-Riboseketten aus NAD + an diversen Akzeptorproteinen, weshalb die Erforschung der PARylierung auf molekularer Ebene anspruchsvoll ist. Hier präsentieren wir die Entwicklung bioorthogonal funktionalisierter NAD + -Analoga für die In-vitro-und In-cellulo-Detektion der PARylierung. Für die intrazelluläre Visualisierung der PARylierung, zeitgleichu nd in zwei Farben, eignen sich besonders an Position 2m odifizierte NAD + -Analoga. Diese geben Einblickindas Substratspektrum der ARTs und werden durch schnelles optisches sowiem ehrfarbiges Auslesen von PARylierungen zur Aufklärung der biologischen Funktionen dieser Prozesse beitragen.

A Bifunctional NAD+ for Profiling Poly-ADP-Ribosylation-Dependent Interacting Proteins

“…■ RESULTS AND DISCUSSION Design, Synthesis, and Substrate Activity of Bifunctional NAD + . Previous studies have shown that chemical modifications at adenine N6 and C2 positions of NAD + are well tolerated by PARPs, 23,24,27,30,31 and ribose-functionalized NAD + with nicotinamide riboside (NR) 3′-azido displays strong activities for protein PARylation. 37 Thus, we envisioned that covalent attachment of a diazirine photo-cross-linker to adenine N6 or C2 coupled with a 3′-azido NR could generate bifunctional NAD + analogues with significant substrate activities.…”