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科研动态|坪山中心发展炔丙基锍盐新型探针在活细胞中靶向标记分析半胱氨酸蛋白组

科研动态|坪山中心发展炔丙基锍盐新型探针在活细胞中靶向标记分析半胱氨酸蛋白组

    近日,北京大学深圳研究生院化学生物学与生物技术学院、深圳湾实验室坪山生物医药研发转化中心李子刚课题组与香港城市大学生物医学系的张亮课题组在《Analytical Chemistry》杂志上发表了题为“Low-toxicity Sulfonium-based Probes for Cysteine-specific Profiling in Live Cells”的论文。该工作延续了团队对于亲电性的炔丙基锍盐修饰亲核性残基半胱氨酸残基的反应的研究,设计合成得到了化学蛋白质学研究的新型功能化活性小分子探针(activity-based probe,ABP)“C-Sul”,对活细胞进行靶向标记,分析半胱氨酸蛋白组。

    内源蛋白的修饰可以实现时间和空间上的蛋白功能调控,从而影响细胞的生长繁殖、新陈代谢、凋亡等功能,包括光催化、非天然氨基酸插入、邻近标记、化学修饰等。虽然过去20年出现了许多新的化学方法用于修饰蛋白,但是活细胞水平对低丰度内源蛋白的化学修饰仍然非常具有挑战性。锍盐是生物体内普遍存在的活性官能团,是带一个正电荷的正四价硫(S)化合物,通式为R3S+X-,在有机合成中容易制备并且具有诸多活性。本文利用C-Sul探针良好的水溶性、易得性、低毒性(远远低于传统碘乙酰胺IA探针)等生物兼容性特点,进行了细胞内源蛋白的化学修饰成像和显色。

    最后尝试了C-Sul探针活细胞内标记和分析内源蛋白半胱氨酸蛋白组,得到了3822个蛋白,其中,与同浓度IA探针标记蛋白组共享3150个蛋白,为活细胞内源蛋白组的活性半胱氨酸蛋白组研究提供了一类新颖的探针工具。

    坪山中心的王蕊和仲恺农业工程学院的杨冬燕为该论文的并列第一作者,北京大学深圳研究生院/坪山中心李子刚教授和香港城市大学生物医学系的张亮教授为共同通讯,坪山中心的安禹豪、梁明婵、侯占峰和中国药科大学的常琦等对本文亦做出了贡献。以上工作得到了国家自然科学基金,国家重点研发计划“合成生物学”重点专项,广东省自然科学基金,深圳市科技创新委员会,北京分子科学国家实验室开放资助,深港脑科学研究所-深圳基础研究机构资助,深圳湾实验室重大计划和深圳湾实验室开放计划的财政支持,以及国家重点实验室自主研究重点课题项目支持。

 

全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c05129

李子刚课题组主页:https://scbb.pkusz.edu.cn/info/1015/1012.htm

深圳湾实验室:https://www.szbl.ac.cn/scientificresearch/researchteam/68.html

深圳湾实验室招聘:https://www.szbl.ac.cn/careers/recruitment/

深圳湾实验室坪山生物医药研发转化中心招聘:http://www.szbl.ac.cn/careers/recruitment/?unit=10

 

撰    稿 | 王   蕊

编    辑 | 邱   天

校    对 | 张田田

审    核 | 陈龙剑

 

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