北京大學(xué)的研究人員報(bào)告稱(chēng)，他們開(kāi)發(fā)出了一種遺傳編碼蛋白質(zhì)光交聯(lián)劑，其帶有可轉(zhuǎn)移的、質(zhì)譜可識(shí)別的標(biāo)簽。這一研究成果發(fā)布在7月27日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。

　　北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的陳鵬(Peng R. Chen)研究員與王初(Chu Wang)研究員是這篇論文的共同通訊作者。

　　蛋白質(zhì)以其自身結(jié)構(gòu)和與其他蛋白質(zhì)之間的相互作用為基礎(chǔ)發(fā)揮功能，因此，研究蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和相互作用抑制是生命科學(xué)的重要方向。

　　檢測(cè)蛋白質(zhì)相互作用的傳統(tǒng)方法，如酵母雙雜交、親和色譜和免疫共沉淀等有著各自的局限性。酵母雙雜交可以揭示蛋白質(zhì)間的直接相互作用，甚至通過(guò)大規(guī)模篩查發(fā)現(xiàn)未知的相互作用，但酵母細(xì)胞未必能為異源表達(dá)的其他物種蛋白提供合適的相互作用條件。親和色譜技術(shù)和免疫共沉淀技術(shù)其通量比較低，背景結(jié)合蛋白質(zhì)與特異性結(jié)合蛋白質(zhì)有時(shí)難以區(qū)分，直接與間接相互作用也通常難以區(qū)分。另外，這三種方法對(duì)于瞬間、微弱的相互作用，比如信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中松散變化的蛋白質(zhì)復(fù)合物，都很難獲得有效信息。

　　近年來(lái)，科學(xué)家們一直在不斷地發(fā)展發(fā)現(xiàn)及描繪生理?xiàng)l件下蛋白質(zhì)相互作用特征的技術(shù)，其中化學(xué)與光親和交聯(lián)策略獲得越來(lái)越多的關(guān)注。將生物分子間的非共價(jià)相互作用轉(zhuǎn)變?yōu)楣矁r(jià)交聯(lián)，使得能夠捕獲到時(shí)常出現(xiàn)在自然界中微弱且短暫的蛋白質(zhì)相互作用。光交聯(lián)劑結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)在活體系統(tǒng)中研究蛋白質(zhì)相互作用的一種有力的工具，但它仍然存在著高假陽(yáng)性鑒別率及無(wú)法提供相互作用界面信息等缺點(diǎn)。

　　在這篇文章中研究人員報(bào)告稱(chēng)，他們開(kāi)發(fā)出了一種遺傳編碼光親和非自然氨基酸，可在光交聯(lián)及獵物蛋白-誘餌蛋白分離后將一個(gè)質(zhì)譜可識(shí)別的標(biāo)簽(MS-label)導(dǎo)入到捕獲的獵物蛋白中。這一叫做IMAPP的策略使得能夠直接鑒別出采用傳統(tǒng)的遺傳編碼光交聯(lián)劑難以揭示的光捕獲底物肽。利用這一MS-label，IMAPP策略顯著提高了鑒別蛋白質(zhì)相互作用的可信度，使得能夠同時(shí)鑒別捕獲的肽和確切的交聯(lián)位點(diǎn)，對(duì)于揭示靶蛋白及繪制活體系統(tǒng)中蛋白質(zhì)相互作用界面具有極高的價(jià)值。

　　來(lái)自多倫多大學(xué)Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute (LTRI)和Donnelly中心的一組研究人員，開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可以將細(xì)胞內(nèi)的DNA條形碼拼接在一起，以同時(shí)搜尋數(shù)百萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)配對(duì)，用以分析蛋白質(zhì)相互作用。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2016年4月22日的《Molecular Systems Biology》雜志上(研究蛋白質(zhì)相互作用的新技術(shù))。

　　斯克里普斯研究所(TSRI)的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種強(qiáng)大的新方法來(lái)尋找結(jié)合特定蛋白質(zhì)的候選藥物。發(fā)表在2016年6月Nature雜志上的這種新方法是一個(gè)重大的進(jìn)展，它可以同時(shí)應(yīng)用于大量的蛋白質(zhì)，甚至直接應(yīng)用于自然細(xì)胞環(huán)境中成千上萬(wàn)不同的蛋白質(zhì)。一些小分子可以用來(lái)確定它們靶蛋白的功能，并可充當(dāng)藥物開(kāi)發(fā)的起始復(fù)合物。TSRI的研究人員證實(shí)這一技術(shù)為許多過(guò)去認(rèn)為無(wú)法很好結(jié)合這些小分子的蛋白質(zhì)找到了“配體”(結(jié)合伴侶蛋白)(Nature發(fā)布突破性蛋白質(zhì)新技術(shù))。

　　蛋白質(zhì)是自然界的機(jī)器。它們供給氧氣為我們的肌肉提供動(dòng)力，催化一些幫助我們從食物中提取能量的反應(yīng)，抵御細(xì)菌和病毒的感染。數(shù)十年來(lái)，科學(xué)家們一直在尋找方法設(shè)計(jì)可以滿(mǎn)足某些醫(yī)學(xué)、研究和工業(yè)特定用途的新蛋白質(zhì)。現(xiàn)在，北卡羅來(lái)納大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員開(kāi)發(fā)出了一種方法，通過(guò)將已存在蛋白質(zhì)的片段拼接在一起來(lái)生成新蛋白質(zhì)。這一叫做SEWING的技術(shù)發(fā)表在2016年5月的Science雜志上(Science發(fā)布突破性蛋白質(zhì)技術(shù))。