近日,中国科学院上海有机化学研究所研究团队等,在生物正交标记技术领域取得进展。研究团队发展出可见光驱动的酮基自由基偶联新策略,在活细胞层面实现了蛋白质的原子级精度标记与交联。该方法通过可见光催化,高效生成稳定的二芳基酮自由基,有效规避了传统紫外激发技术因高能光照导致的选择性差、副反应多、背景干扰强等固有缺陷,提升了标记特异性与生物相容性。
研究团队系统解析了传统紫外激发交联技术的核心瓶颈,即其产生的高活性且难以调控的反应中间体三线态双自由基,易引发环加成和氢原子攫取等副反应,导致非特异性交联和生物分子损伤。同时,团队构建了新型可见光催化体系。该体系可在中性水溶液中高效生成稳定的二芳基酮自由基,实现了生物正交条件下的精准频哪醇偶联。这一策略将副反应发生率从传统方法的20%以上降至5%以下,提升了蛋白质交联的特异性与生物相容性。
这一技术仅需在目标蛋白单一位点嵌入光交联探针苯甲酮丙氨酸,即可通过光催化高效触发交联反应,实现高效精准的蛋白质交联,明显优于传统的多步骤、低特异性交联方法。同时,在PyrI4同源二聚体及Trx/PAPS异源复合物研究中,该策略均展现出高度特异性交联,且工程化蛋白保持了天然结合亲和力。研究团队通过高精度串联质谱分析,直接鉴定出频哪醇型交联键的形成,并在原子尺度上解析了蛋白质相互作用界面。
该研究为解析活细胞内蛋白质动态互作与功能提供了高精度、低扰动的新一代化学工具。
相关研究成果发表在《美国化学会志》上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、上海市的支持。
从非特异性副反应(左)到精准自由基偶联(右)
频哪醇键实现原子精度蛋白质交联
原代神经元及癌细胞靶向标记技术的新突破
近日,复旦大学马余刚院士团队和纽约州立大学石溪分校贾江涌教授团队合作在RHIC-STAR国际合作组首次基于高能重离子碰撞方 生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂,从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的,有时候也会出现特化。一些科学家普 随着全球水产养殖产业的发展,每年会产生大量海藻、牡蛎壳等废弃物。而这些废弃物通常被堆放在垃圾填埋场、近海滩涂或直接丢弃到海洋中,对土壤、自然水域及海洋生态系统带来环境影响。为促进水产养殖的可持续发展 为深入学习贯彻全国教育大会精神,大力弘扬教育家精神,推动粤港澳大湾区教师队伍高质量发展,11月9日,教育部教育家精神宣讲(港澳站)暨粤港澳大湾区师德师风建设学术研讨会在澳门举行。 开幕式上,教育部教师工作司有关 当地时间11月1日,教育部副部长陈杰在巴西福塔莱萨出席二十国集团(G20)教育部长会议和2024年全球教育会议期间,会见英国教育部国务大臣雅基·史密斯。双方就尽快重启中英教育部长级磋商机制达成一致,并同意在此基础上探 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 刘玉)11月11日至15日,2024年全国普通高等学校体育教育专业学生基本功大赛在沈阳体育学院举行。大赛由教育部体育卫生与艺术教育司主办,辽宁省教育厅、沈阳体育 。本文链接:科研人员利用可见光催化破解蛋白质标记选择性瓶颈http://www.sushuapos.com/show-12-2209-0.html
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