Abstract The specific functions of cellular organelles and sub-compartments depend on their protein content, which can be characterized by spatial proteomics approaches. However, many spatial proteomics methods are limited in their ability to resolve organellar sub-compartments, profile multiple sub-compartments in parallel, and/or characterize membrane-associated proteomes. Here, we develop a cross-link assisted spatial proteomics (CLASP) strategy that addresses these shortcomings. Using human mitochondria as a model system, we show that CLASP can elucidate spatial proteomes of all mitochondrial sub-compartments and provide topological insight into the mitochondrial membrane proteome in a single experiment. Biochemical and imaging-based follow-up studies demonstrate that CLASP allows discovering mitochondria-associated proteins and revising previous protein sub-compartment localization and membrane topology data. This study extends the scope of cross-linking mass spectrometry beyond protein structure and interaction analysis towards spatial proteomics, establishes a method for concomitant profiling of sub-organelle and membrane proteomes, and provides a resource for mitochondrial spatial biology.

Abstract Upon activation, vinculin reinforces cytoskeletal anchorage during cell adhesion. Activating ligands classically disrupt intramolecular interactions between the vinculin head and tail domain that binds to actin filaments. Here, we show that Shigella IpaA triggers major allosteric changes in the head domain leading to vinculin homo-oligomerization. Through the cooperative binding of its three vinculin-binding sites (VBSs), IpaA induces a striking reorientation of the D1 and D2 head subdomains associated with vinculin oligomerization. IpaA thus acts as a catalyst producing vinculin clusters that bundle actin at a distance from the activation site and trigger the formation of highly stable adhesions resisting the action of actin relaxing drugs. Unlike canonical activation, vinculin homo-oligomers induced by IpaA appear to keep a persistent imprint of the activated state in addition to their bundling activity, accounting for stable cell adhesion independent of force transduction and relevant to bacterial invasion.

Abstract Cross-linking mass spectrometry (XL-MS) is a universal tool for probing structural dynamics and protein-protein interactions in vitro and in vivo . Although cross-linked peptides are naturally less abundant than their unlinked counterparts, recent experimental advances improved cross-link identification by enriching the cross-linker modified peptides chemically with the use of enrichable cross-linkers. However, mono-links (i.e., peptides modified with a hydrolyzed cross-linker) still hinder efficient cross-link identification since a large proportion of measurement time is spent on their MS2 acquisition. Currently, cross-links and mono-links cannot be separated by sample preparation techniques or chromatography because they are chemically almost identical. Here, we found that based on the intensity ratios of four diagnostic peaks when using PhoX/tBu-PhoX cross-linkers, cross-links and mono-links can be partially distinguished. Harnessing their characteristic intensity ratios for real-time library search (RTLS)-based triggering of high-resolution MS2 scans increased the number of cross-link identifications from both single protein samples and intact E. coli cells. Specifically, RTLS improves cross-link identification from unenriched samples and short gradients, emphasizing its advantages in high-throughput approaches and when instrument time or sample amount is limited.

Abstract The Shigella effector IpaA co-opts the focal adhesion protein vinculin to promote bacterial invasion. Here, we show that IpaA triggers an unreported mode of vinculin activation through the cooperative binding of its three vinculin-binding sites (VBSs) leading to vinculin oligomerization via its D1 and D2 head subdomains and highly stable adhesions resisting actin relaxing drugs. Using cross-linking mass spectrometry, we found that while IpaA VBSs1-2 bound to D1, IpaA VBS3 interacted with D2, a subdomain masked to other known VBSs. Structural modeling indicated that as opposed to canonical activation linked to interaction with D1, these combined VBSs interactions triggered major allosteric changes leading to D1D2 oligomerization. A cysteine-clamp preventing these changes and D1D2 oligomerization impaired growth of vinculin microclusters and cell adhesion. We propose that D1D2-mediated vinculin oligomerization occurs during the maturation of adhesion structures to enable the scaffolding of high-order vinculin complexes, and is triggered by Shigella IpaA to promote bacterial invasion in the absence of mechanotransduction. Summary The Shigella IpaA effector binds to cryptic vinculin sites leading to oligomerization via its head domain. This vinculin oligomerization mode appears required for the maturation and strengthening of cell adhesion but is co-opted by invasive bacteria independent of actomyosin contractility.

Abstract Motivation We present a new software-tool allowing an easy visualization of fragment ions and thus a rapid evaluation of key experimental parameters on the sequence coverage obtained for the MS/MS analysis of intact proteins. Our tool can deal with multiple fragmentation methods. Results We demonstrate that TDFragMapper can rapidly highlight the experimental fragmentation parameters that are critical to the characterization of intact proteins of various size using top-down proteomics. Availability TDFragMapper, a demonstration video and user tutorial are freely available at https://msbio.pas-teur.fr/tdfragmapper , for academic use; all data are thus available from the ProteomeXchange consortium (identifier PXD024643). Contact diogobor@gmail.com or julia.chamot-rooke@pasteur.fr

A duplicação da veia jugular interna é um fenômeno pouco comum, com apenas vinte e um casos registrados em dezoito indivíduos até o momento. Aqui, relatamos um caso de duplicação unilateral da veia jugular interna. Ambas tributavam individualmente na veia braquiocefálica esquerda e na veia subclávia direita, com diâmetros de 5,71 mm e 13,60 mm, respectivamente. A etiologia dessas duplicações é incerta, mas teorias envolvendo influências neurais, vasculares, ósseas e musculares têm sido propostas. Estudos sugerem uma prevalência de 0,4% a 3,3%, variando entre populações. Embora a incidência dessas anomalias seja baixa, elas podem gerar complicações clínicas significativas durante procedimentos no pescoço, como cateterismos ou cirurgias oncológicas. Assim, o conhecimento detalhado dessas variações anatômicas é essencial para a prática médica, ajudando a reduzir o risco de complicações inadvertidas e promovendo a segurança e eficácia dos procedimentos realizados no seguimento cervical.

O conhecimento aprofundado das variações anatômicas na drenagem venosa superficial do corpo humano é essencial para práticas clínicas e cirúrgicas de precisão. Neste estudo de caso, foi identificada a presença da veia safena anterior no segmento da perna direita de um cadáver masculino proveniente do laboratório de anatomia humana da UEA. Segundo a literatura, a veia safena magna geralmente se origina da união entre o arco venoso dorsal do pé e a veia digital dorsal medial do hálux. No entanto, o sistema venoso dos membros inferiores é notoriamente complexo, apresentando padrões anatômicos com frequentes variações estruturais. Dada essa complexidade, a identificação e o reconhecimento de variações, como malformações congênitas, são indispensáveis para a prática médica. Durante seu trajeto pela perna e coxa, a veia safena magna recebe várias tributárias e forma anastomoses com a veia safena parva, reforçando sua relevância no retorno venoso. Apesar disso, o conhecimento detalhado sobre suas duplicações ainda é escasso, evidenciando a necessidade de estudos anatômicos mais abrangentes para elucidar sua formação, trajeto e características morfológicas. Tais investigações são fundamentais para subsidiar abordagens cirúrgicas e terapêuticas mais seguras e eficazes.