9月21日，Angewandte Chemie International Edition發(fā)表了中科院生物物理研究所王江云研究組和林慶研究組合作成果Genetically Encoded Cyclopropene Directs Rapid, Photoclick Chemistry Mediated Protein Labeling in Mammalian Cells。該最新研究通過(guò)擴(kuò)展基因密碼子，實(shí)現(xiàn)了具有光點(diǎn)擊活性的非天然氨基酸環(huán)丙烯賴氨酸在哺乳動(dòng)物中的基因編碼。光照條件下，特異位點(diǎn)整合了環(huán)丙烯賴氨酸的蛋白質(zhì)與小分子四唑化合物發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，生成熒光活性基團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)了時(shí)空可控的對(duì)哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)蛋白特異位點(diǎn)的標(biāo)記。

基因編碼生物正交的非天然氨基酸相比在蛋白N端或者C端引入融合熒光蛋白的標(biāo)記方法具有許多優(yōu)勢(shì)。比如：（1）小分子非天然氨基酸在不影響蛋白活性的條件下可以插入到蛋白的任何暴露位點(diǎn)；（2）基因編碼的方法可實(shí)現(xiàn)的標(biāo)記物種類比較多，可以用來(lái)研究各種蛋白翻譯后修飾，比如糖基化、乙酰化、甲基化、泛素化、磷酸化等修飾；（3）生物正交標(biāo)記方法可以在原位實(shí)時(shí)調(diào)控蛋白的功能。

點(diǎn)擊化學(xué)（Click Chemistry）也叫鏈接化學(xué)、速配結(jié)合組合式化學(xué)，主旨是通過(guò)小單元的拼接，來(lái)快速可靠地完成形形色色分子的化學(xué)合成。光點(diǎn)擊化學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是不需要Cu(I) 催化，而是通過(guò)光誘導(dǎo)引發(fā)反應(yīng)。由于四唑類化合物在光照條件下很容易原位生成氰亞胺1,3-偶極子，該偶極子能夠很快與烯烴發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，生成具有熒光性質(zhì)的吡唑啉環(huán)加成產(chǎn)物。

基因編碼非天然氨基酸方法引入蛋白的熒光基團(tuán)非常小，對(duì)蛋白本身結(jié)構(gòu)與功能的影響較小，更能真實(shí)反映蛋白行為。由于只有在有光照的條件下環(huán)丙烯賴氨酸才會(huì)和四唑化合物反應(yīng)，這一方法為哺乳動(dòng)物細(xì)胞中蛋白時(shí)空可控的蛋白標(biāo)記提供了新的策略和手段。

本文共同第一作者為博士研究生潘彥超。該研究得到科技部國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究973計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委和中國(guó)科學(xué)院的資助。

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/854387.html

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