深圳湾试验室关于附近符号蛋白质组学剖析办法的最新效果登上《天然》子刊

  蛋白质相互效果网络是细胞进程的根底，也是生物学最重要的研讨东西之一。高时空分辨率地提醒蛋白相互效果图谱将为破译生物效果通路、解析病理学分子机制以及疾病医治发挥及其重要的效果。现在广泛选用的附近符号办法均存在必定的局限性。例如TurboID办法使用“活化酯”作为符号中间体，其半衰期为分钟级，反响活性较差，导致符号布景较高，且存在必定的内源性生物素产生的布景；而APEX办法需求使用双氧水处理细胞，催化生成生物素-苯酚自由基，虽然其半衰期提高到毫秒级，可是其仍然存在符号布景高的问题，且双氧水处理睬影响对氧化灵敏的蛋白或许细胞通路，并会对细胞产生必定的毒性。

  研讨人员以为，开展新式附近符号办法的重点是寻觅反响活性更好的中间体进行符号，以到达高时空分辨率。研讨人员以为，单线态氧是更好的介导附近符号的活性中间体，并开展了一种依据光激活依靠的新式附近符号渠道（PDPL）。

  作者将光敏蛋白和意图蛋白在细胞内进行交融表达，在蓝光照射下激起产生单线态氧，从而使附近氨基酸残基被氧化，产生极性回转，使其从亲核性氨基酸变为亲电性，进而与含有氨基的化学探针产生“接力”反响，完结附近符号进程。

  此项研讨在前期进行了很多的挑选和优化。经过优化光敏蛋白以及对7种不同化学探针的优化和挑选，研讨人员最终将符号信噪比提高到8-20倍，为后续的研讨奠定了根底。随后，作者经过免疫荧光成像以及各种活性氧物种的淬灭剂或稳定剂等对照试验，证明了单线态氧调控此附近符号进程。

  为了探究符号进程的化学机理，需求确认蛋白质组中的哪些氨基酸被润饰，及相应的润饰分子量，因而作者选用了化学蛋白质组流程TOP-ABPP办法，并使用MSFragger的FragPipe渠道，进行敞开式搜库。

  研讨依据成果得出，PDPL附近符号办法，十分适合于经过直接相互效果构成的、大分子量蛋白复合体中蛋白酶底物的判定。

  综上，研讨人员开展了一种新式的依据单线态氧的附近符号办法，该办法具有高时空分辨率，且光敏蛋白约为12kD，约是APEX蛋白（27kD）的二分之一，约是TurboID（35kD）的三分之一，这种小尺度蛋白能够扩展相互效果网络研讨的使用场景规模，作者信任该办法将会具有严重的使用远景。

  李刚特聘研讨员为本文的仅有通讯作者，课题组研讨助理翟彦生为本作业榜首作者，该研讨作业彻底在深圳湾试验室独立完结。该研讨得到了国家天然科学基金、广东省区域联合基金以及深圳湾试验室敞开基金等经费支撑。