跟着生物学研究的不停深切，科学家们对于在理解生物体内卵白质的功效及彼此作用方式的需求日趋火急。卵白质作为生命勾当的重要履行者，于调控细胞代谢、旌旗灯号传导、细胞布局构建等方面阐扬着至关主要的作用。而活细胞中的卵白质组学研究，则是一项要害的范畴，其主要性于在可以或许真实地反应细胞内卵白质的动态变化及功效状况。传统的卵白质组学研究年夜多采用离体卵白质提取及阐发的要领，虽然于必然水平上可以或许展现卵白质组的构成及布局特性，但却没法彻底还有原卵白质于活细胞中的真实环境。是以，活细胞中的化学卵白质组学要领应运而生，经由过程于活细胞内直接对于卵白质举行润色、标志及阐发，可以或许更正确地展现卵白质的功效、调控机制以和彼此作用收集。活细胞中化学卵白质组学要领的研究不仅于理论上具备主要意义，更于实践中揭示了广漠的运用远景。经由过程这些要领，科学家们可以或许及时监测细胞内卵白质的变化，解析卵白质于细胞旌旗灯号传导、代谢调控等生命历程中的作用机制，为相干疾病的医治及药物研发提供主要依据。是以，活细胞中的化学卵白质组学研究正成为当宿世命科学范畴的热门之一，引起了广泛的存眷及连续的摸索。

近日，北京年夜学深圳研究生院/深圳湾试验室坪山生物医药研发转化中央的李子刚/尹丰课题组，于国际知名期刊Chemical Science等上发表了一系列论文，报导了一系列化学卵白质组学要领，经由过程一系列基在正电性化学的卵白质标志要领的开发，拓宽了活细胞中赖氨酸及半胱氨酸特异性卵白质组标志的东西箱。

赖氨酸是绝年夜部门卵白质外貌可溶剂化氨基酸残基中品貌较高的残基，常位在主要的活性口袋或者药物靶点位置四周。然而，于心理情况中（pH 7.4），赖氨酸的氨基侧链凡是处在质子化状况，其亲核反映性年夜年夜降低，是以，活细胞中赖氨酸的选择性标志及润色一直是卵白质化学研究中的难点。是以，活细胞中赖氨酸的选择性标志及润色，一直是卵白质化学研究中的重点及难点。而能实现活细胞中赖氨酸残基的高效及高选择性化学标志，不管是于化学生物学基础研究还有是生物医药研究中都具备主要意义。

李子刚/尹丰课题组经由过程合成步调的改良，乐成合成为了一类不变的吡啶盐活性酯化合物。经由过程一系列模式多肽及卵白的酰胺化标志反映研究，确定了一类高效的赖氨酸选择性的卵白质标志计谋，并于活细胞中对于赖氨酸残基举行选择性润色，于MCF-7活细胞中举行了ABPP阐发。研究成果显示，该要领具备低毒性、高效性及赖氨酸选择性，并乐成标志了细胞中约70%的赖氨酸选择性卵白组，此中43个卵白定位在线粒体。这项研究为阐发内源卵白质提供了主要的化学计谋，为活细胞中卵白质润色及时空定位研究提供了新的手腕。

别的，针对于活细胞中卵白质中的半胱氨酸的化学选择性润色，李子刚/尹丰课题组提出了一种基在β-羰基锍盐化合物的新奇计谋。经由过程对于锍盐布局的调治，他们设计出具备高反映性及选择性的锍盐探针，该探针于活细胞中显示出优秀的生物相容性、细胞穿膜性及对于半胱氨酸的选择性。

末了一项研究则针对于碱性前提下的赖氨酸选择性卵白质润色举行了摸索。李子刚/尹丰课题组构建了一系列基在炔丙基锍盐的活性酯化合物，使用其强亲电性于碱性前提下与赖氨酸残基的氨基反映，经由过程形成酰胺键实现了对于赖氨酸的选择性润色。颠末卵白层面上的一系列优化后，该计谋能乐成运用在多种细菌赖三木SEO-氨酸残基的卵白质标志，并联合活性卵白组学技能乐成鉴定及阐发了数百个细菌卵白质中的被标志赖氨酸残基。

北年夜深研院研究生胡昶星、深圳技能年夜学万川副研究员及仲恺农业工程学院杨冬燕博士等配合发表了以上论文，北年夜深研院李子刚传授及卢菲传授、深圳湾试验室坪山生物医药研发转化中央王蕊博士及尹丰研究员等为以上论文的通信作者。坪山转化中央安禹豪等对于本事情亦有孝敬。以上事情获得了国度科技部、国度天然科学基金、广东省天然科学基金、深圳市科技立异委员会的撑持。

全文链接：

Chem. Sci. 2024: 10.1039/d3sc05766f

Chem. Co妹妹un. 2024: 10.1039/D4CC00295D

Synlett 2024: 10.1055/s-0042-1751571