德國應用化學：蛋白質復合物原位解析新技術
作為生命活動的執行者，蛋白質通過相互作用形成復合物等形式行使其特定的生物學功能。近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員張麗華、研究員趙群等研制了一種基于糖苷鍵的質譜可碎裂型交聯劑，顯著地提高了交聯信息的檢索通量和鑒定準確度，同時具有良好的兩親性和生物兼容性，實現了活細胞內蛋白質復合物原位交聯和規模化精準解析。相關成果發表在《德國應用化學》上。
大連化物所供圖
細胞內的限域效應、擁擠效應和細胞器微環境等對于維持蛋白質復合物結構和功能至關重要。而化學交聯技術，尤其是原位化學交聯質譜技術具有規模化分析蛋白復合物原位構象和相互作用界面的優勢，已成為活細胞內蛋白質復合物解析的重要技術。但是，目前活細胞原位交聯面臨著細胞擾動大、交聯肽段譜圖復雜程度高等問題。因此，如何實現活細胞低擾動下的原位快速交聯是蛋白質原位構象和相互作用精準解析的先決條件。
本工作中，團隊基于糖分子的高生物兼容性和糖苷鍵的質譜可碎裂特征，將糖苷鍵引入到功能交聯劑的骨架設計中，篩選并獲得了高生物兼容性的海藻糖作為骨架分子，研制了質譜可碎裂型交聯劑——海藻糖二琥珀酰亞胺酯。該交聯劑較目前已報道的可透膜型化學交聯劑，展示了更加優異的細胞活性維持能力，可在低擾動狀態下實現細胞內蛋白質復合物的高效交聯。
在此基礎上，低能量的糖苷鍵—高能量的肽鍵的質譜選擇性碎裂模式，可以將“工字形”的交聯肽段數據分析降冪為常規交聯劑片段修飾的線性肽段數據檢索，極大地降低了交聯肽段譜圖分析的復雜性，顯著地提高了交聯肽段的鑒定效率與準確度。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202212860
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