我科学家为活细胞蛋白质安装“调控开关”( 二 )

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, 展示了这一化学生物学新技术在开展蛋白质动态功能研究与调控中的优势和特色 。

陈鹏课题组先前提出的“化学脱笼”策略 , 可通过对蛋白质关键残基的化学保护和脱保护反应 , 实现对其活性的“关-开”调控 。 利用这一技术 , 他们先后在赖氨酸、酪氨酸等天然氨基酸侧链上实现了生物正交断键反应和化学脱笼 , 开展了激酶等蛋白质家族的特异激活和机制研究 。 由于细胞内蛋白质的种类繁多、活性调控机制各异 , 目前该方法仍受可供脱笼的氨基酸种类限制 , 无法适用于所有蛋白质 。

为了解决这一问题 , 陈鹏课题组与王初课题组合作提出了“邻近脱笼”的新策略 , 通过向蛋白质活性中心附近引入一种带有光保护基团的非天然酪氨酸 , 可同样实现对其活性的远程干扰和抑制;随后通过“光脱笼”反应将保护基团移除 , 使其活性重新恢复 。 由于在蛋白质活性口袋附近插入非天然酪氨酸后能够通过影响蛋白稳定性、底物结合等多种因素调控蛋白质活性 , 该策略将原有的“活性位点脱笼”转变为“活性口袋脱笼” , 极大地扩展了该方法的适用范围 。


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