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A combined mass spectrometry strategy for complete posttranslational modification mapping of Neisseria meningitidis major pilin

机译：完整的脑膜炎奈瑟菌主要菌毛蛋白翻译后修饰作图的组合质谱策略

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Herein,we report a new approach, based on the combination of mass profiling and tandem mass spectrometry, to address the issue of localising all post-translational modifications (PTMs) on the major pilin protein PiIE expressed by the pathogenic Neisseria species. PilE is the main component of type IV pili; filamentous organelles expressed at the surface of many bacterial pathogens and important virulence factors. Previous reports have shown that PilE can harbour various combinations of PTMs and have established strong links between PTMand pathogenesis. Complete PTMmapping of proteins involved in bacterial infection is therefore highly desirable. The methodology we propose here allowed us to fully characterise the PilE proteoforms of Neisseria meningitidis strain 8013, definitively identifying all PTMs present on all proteoforms and localising their position on the protein backbone. These modifications include a processed and methylated N-terminus, disulfide bridge, glycosylation and glycerophosphorylation at two different sites. A key element of our approach is high resolution, intact mass measurement of the proteoforms, a piece of information completely lacking in all classical bottom-up proteomics strategies used for PTManalysis and without which it is difficult to ensure complete PTM mapping.
机译：本文中，我们报告了一种基于质谱分析和串联质谱分析相结合的新方法，旨在解决由病原性奈瑟氏菌属表达的主要菌毛蛋白PiIE定位所有翻译后修饰（PTM）的问题。 PilE是IV型菌毛的主要成分。丝状细胞器在许多细菌病原体和重要毒力因子的表面表达。先前的报道表明，PilE可以包含PTM的各种组合，并且在PTM和发病机理之间建立了牢固的联系。因此，非常需要对涉及细菌感染的蛋白质进行完整的PTM映射。我们在此提出的方法学使我们能够充分表征脑膜炎奈瑟氏菌菌株8013的PilE蛋白形式，从而确定存在于所有蛋白形式上的所有PTM，并将它们定位在蛋白质骨架上。这些修饰包括在两个不同位点的加工和甲基化的N末端，二硫键，糖基化和甘油磷酸化。我们方法的一个关键要素是高分辨率，完整的蛋白质体质量测量，这是用于PTM分析的所有经典的自下而上的蛋白质组学策略完全缺乏的信息，如果没有这些信息，就很难确保完整的PTM映射。

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