作者:江庆龄 来源:中国科学院上海药物研究所 发布时间:2024/3/6 10:44:11
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新探针可实现对蛋白质N-端组学深度富集检测

 

2月29日,中国科学院上海药物研究所研究员黄河、柳红合作,研究设计合成了一种含有吡啶甲醛片段的可断裂分子探针2PCA-Probe,可实现对蛋白质N-端的深度富集检测。相关研究发表于《美国化学会志》。

蛋白质水解是一种广泛存在的翻译后修饰方式,在多种生物过程中发挥重要作用。在正常组织中,大多数蛋白酶的活性受到严格调控,而在肿瘤组织中则往往被异常激活,并通过介导免疫逃逸、肿瘤细胞侵袭等多个途径促进肿瘤的发生发展。通过对蛋白质N-端进行系统检测可获得蛋白水解断裂信息,但现有的N-端组学检测方法存在操作复杂、检测深度不高等缺陷,限制了蛋白水解相关研究的进展。

研究团队发现,吡啶甲醛片段与N-端氨基酸可以选择性发生环化反应形成咪唑烷酮结构,还可发生羟醛缩合反应,并由此发现该类标记方法生成的新诊断片段。通过该诊断片段信息,可以规避以往此类探针标记时遇到的限制,即无法标记2位氨基酸为脯氨酸的多肽。

利用该方法,研究团队对三对结直肠癌组织和癌旁组织的N-端组进行了深度富集检测,共鉴定到了4686种N端多肽。进一步分析显示,肿瘤组织中的蛋白水解过程较癌旁组织更活跃,且肿瘤组织中发生水解的蛋白主要富集在代谢通路和免疫通路,这可能与肿瘤组织的代谢重编程和免疫逃逸过程相关。该研究建立了一种全新的N-端组深度检测方法,为疾病发病机制中的蛋白质水解过程研究提供了有力的新工具。

2PCA-Probe探针结构及标记检测流程 图片来源于《美国化学会志》

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.4c02222

 
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