为活细胞中的每种蛋白质安装控制开关

时间：2021-06-29 11:58:01来源：

进行活细胞和其他生理环境中蛋白质功能的原位研究具有重要的科学意义。最近，记者从北京大学获悉，北京大学化学与分子工程学院的陈鹏研究小组和王楚的研究小组已经开发出一种新的技术，可以瞬时活化活细胞或动物体内的蛋白质。相关结果在线发表在《自然》杂志上。

Chen Peng的研究小组长期致力于蛋白质的原位激活技术，希望为活细胞中的每种蛋白质安装“调节开关”，此前，他们提出了“化学退役”策略，可以通过化学保护和退役反应来调节关键蛋白残基的活性。由于细胞内蛋白质的多样性和活性调节的机制不同，该方法仍然受到可从笼中释放的氨基酸种类的限制，并且不能应用于所有蛋白质。为了解决这一瓶颈问题，陈鹏小组和王楚小组提出了“邻近退役”的新战略。通过在蛋白质的活性中心附近引入具有光保护基团的非天然酪氨酸（ONBY），可以远距离干扰和抑制ONBY的活性，然后可以通过光解反应除去保护基团并恢复其活性。在此过程中，他们将未分类的可遗传编码非天然氨基酸技术与计算机辅助设计筛选技术相结合，以实现在时间上高分辨的一系列不同蛋白质的原位激活，从而为研究蛋白质的动态调节机制提供了一种通用技术。活细胞和动物中的蛋白质。使用这种新方法，研究人员建立并验证了一系列原始应用，例如“激酶正交激活和信号转导调控”，“时间分辨蛋白质组学分析”，“基于毒素蛋白的抗肿瘤蛋白前药”。中国科学院院士张立和指出，这项工作是化学生物学领域的重要进展。它为研究蛋白质在活细胞和动物中的动态功能提供了关键技术，也为生物学正交反应开辟了新领域。