SUMO1; SUMOylation; succination; mass spectrometry; circular dichroism; molecular dynamics
Abstract :
[en] SUMO1 (small ubiquitin-like modifier 1) is a key protein involved in the post-translational modification of a wide range of substrate proteins. SUMOylation plays a pivotal role in regulating various cellular processes such as protein localization, functional modulation, and complex formation. Notably, SUMO1 contains a cysteine residue in its sequence, making it susceptible to succination, i.e., a Michael addition of cysteine onto fumarate, forming a succinated cysteine. This could occur under conditions of elevated intracellular fumarate concentration, a hallmark of metabolic dysregulation. To investigate this hypothesis, we employ a multidisciplinary approach integrating advanced analytical techniques such as mass spectrometry (including liquid chromatography, ion mobility spectrometry, and hydrogen–deuterium exchange experiments), circular dichroism spectroscopy, and molecular dynamics simulations. We demonstrate that SUMO1 undergoes succination in vitro, leading to important conformational changes. These findings provide insights into the susceptibility of SUMO1 to metabolic alterations.
Disciplines :
Chemistry
Author, co-author :
GROIGNET, Louis ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Synthèse et spectrométrie de masse organiques ; UMONS - Université de Mons > Faculté des Sciences > Service de Chimie des matériaux nouveaux
Dellemme, David ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Chimie des matériaux nouveaux
DUEZ, Quentin ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Synthèse et spectrométrie de masse organiques
FIZAZI, Afaf ; Université de Mons - UMONS > Faculté de Médecine et de Pharmacie > Service de Biologie humaine et Toxicologie
Colet, Jean-Marie ; Université de Mons - UMONS > Faculté de Médecine et de Pharmacie > Service de Biologie humaine et Toxicologie
Brocorens, Patrick ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Chimie des matériaux nouveaux
SURIN, Mathieu ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Chimie des matériaux nouveaux
GERBAUX, Pascal ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Synthèse et spectrométrie de masse organiques
DE WINTER, Julien ; Université de Mons - UMONS > Faculté des Sciences > Service de Synthèse et spectrométrie de masse organiques
Language :
English
Title :
Impact of Post-Translational Succination on Small Ubiquitin-Like Modifier 1 Structure: A Dual Approach Combining Gas Phase and Solution Studies