Investigating protein functions of understudied genes, proteoforms and novel localisations

Abstract

The eukaryotic protein landscape, although extensively studied, still harbors a vast array of uncharacterized functional proteoforms that limit our understanding of biological processes. This thesis explores three aspects: (1) the functional characterization of understudied proteins across the proteome using a next-generation covariation map; (2) a workflow for differentially identifying peptidoforms from bottom-up proteomics data, enabling the investigation of the proteoform landscape under various perturbations; and (3) the identification of a novel nuclear subcellular localization for Peroxiredoxin 1 (PRDX1) and its moonlighting role in chromatin during DNA damage recovery. This work puts the explored topics in the context of protein homeostasis, protein functions, modifications, and the challenges in investigating protein function.

El panorama de las proteínas eucariotas, aunque ampliamente estudiado, todavía alberga una amplia gama de proteoformas funcionales no caracterizadas que limitan nuestra comprensión de los procesos biológicos. Esta tesis explora tres aspectos: (1) la caracterización funcional de proteínas poco estudiadas en todo el proteoma utilizando un mapa de covariación de próxima generación; (2) un flujo de trabajo para identificar diferencialmente peptidoformas a partir de datos proteómicos bottom-up, lo que permite la investigación del panorama de proteoformas bajo diversas perturbaciones; y (3) la identificación de una nueva localización subcelular nuclear para la peroxiredoxina 1 (PRDX1) y su papel de pluriempleo en la cromatina durante la recuperación del DNA-damage. Este trabajo sitúa los temas explorados en el contexto de la homeostasis de las proteínas, las funciones de las proteínas, las modificaciones y los desafíos en la investigación de la función de las proteínas.