分享一篇發(fā)表在Nature Chemistry上的文章“Multi-tiered chemical proteomic maps of tryptoline acrylamide–protein interactions in cancer cells”,通訊作者是Sripps研究所的Benjamin Cravatt和Bruno Melillo兩位教授,以及Cravatt組的博士后Evert Njomen。在這篇文章中,作者通過(guò)結(jié)合蛋白質(zhì)導(dǎo)向的ABPP與半胱氨酸導(dǎo)向的ABPP對(duì)癌細(xì)胞中Tryptoline丙烯酰胺立體探針的靶標(biāo)圖譜進(jìn)行了解析。
對(duì)親電小分子-蛋白質(zhì)相互作用的大規(guī)模研究通常利用基于活性的蛋白質(zhì)組分析(ABPP)技術(shù),通過(guò)與廣泛反應(yīng)性探針的競(jìng)爭(zhēng),確定與親電小分子反應(yīng)的親核殘基。例如使用碘乙酰胺(IA)探針對(duì)靶向半胱氨酸殘基的共價(jià)配體進(jìn)行靶標(biāo)鑒定。然而由于質(zhì)譜檢測(cè)等方面的限制,這種半胱氨酸導(dǎo)向的ABPP可能無(wú)法完全覆蓋所有可靶向半胱氨酸。因此作者提出了一種多層化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)策略,通過(guò)蛋白質(zhì)導(dǎo)向的ABPP與半胱氨酸導(dǎo)向的ABPP結(jié)合,從而更全面地鑒定共價(jià)配體的靶標(biāo)圖譜。 作者首先合成了5組炔基功能化的Tryptoline丙烯酰胺立體探針和2組不含有炔基的競(jìng)爭(zhēng)立體探針,每組由4種立體異構(gòu)體組成。然后通過(guò)gel-ABPP確定了炔基立體探針在癌細(xì)胞中具有立體選擇性的蛋白質(zhì)組反應(yīng)性。隨后作者利用競(jìng)爭(zhēng)性蛋白質(zhì)導(dǎo)向的ABPP進(jìn)行了立體探針-蛋白質(zhì)相互作用的分析。基于對(duì)映異構(gòu)體的選擇性富集和不含炔基的競(jìng)爭(zhēng)立體探針對(duì)這種富集的阻斷判斷出對(duì)靶標(biāo)蛋白的立體選擇性配體。通過(guò)這種方式,作者在Ramos和22Rv1細(xì)胞中共鑒定到271個(gè)蛋白質(zhì)具有對(duì)應(yīng)的立體選擇性配體。 然后作者利用碘乙酰胺-脫硫生物素(IA-DTB)探針對(duì)5組炔基立體探針和2組不含炔基的競(jìng)爭(zhēng)立體探針進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)性半胱氨酸導(dǎo)向的ABPP實(shí)驗(yàn)。結(jié)果中可以鑒定到217個(gè)蛋白質(zhì)上的238個(gè)半胱氨酸具有對(duì)應(yīng)的立體選擇性配體。與蛋白質(zhì)導(dǎo)向的ABPP結(jié)果整合可以發(fā)現(xiàn),兩種ABPP平臺(tái)可以一定程度上作為互補(bǔ)的方法發(fā)現(xiàn)更多的立體探針-蛋白質(zhì)相互作用。 最后,作者對(duì)ABPP平臺(tái)鑒定到的幾組立體探針-蛋白質(zhì)相互作用進(jìn)行了表征。驗(yàn)證了立體探針會(huì)立體選擇性靶向蛋白質(zhì)上特定的半胱氨酸殘基,并對(duì)蛋白質(zhì)的酶活或蛋白-蛋白相互作用產(chǎn)生影響。 總的來(lái)說(shuō),這篇文章中作者整合了蛋白質(zhì)導(dǎo)向和半胱氨酸導(dǎo)向的ABPP平臺(tái),對(duì)Tryptoline丙烯酰胺立體探針的靶標(biāo)圖譜進(jìn)行了更全面的分析。原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41557-024-01601-1文章引用:10.1038/s41557-024-01601-1