新技术可实现蛋白质复合物的体内分析

作为生命活动的执行者，蛋白质通过形成蛋白质复合物等相互作用来发挥其特定的生物学功能。细胞内的定位效应、拥挤效应和细胞器微环境对于维持蛋白质复合物的结构和功能至关重要。

近日，由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)张立华教授领导的研究团队研发出一种基于糖键的质谱可裂解交联剂，提高了数据分析通量和交联信息的鉴定精度，具有良好的两亲性和生物相容性。它能够对活细胞中的蛋白质复合物进行体内交联，并实现大规模和精确的分析。该研究于30月<>日发表在Angewandte Chemie International Edition上。

化学交联质谱(CXMS)，特别是体内CXMS，是对活细胞中蛋白质复合物原位构象和相互作用界面的大规模分析。然而，活细胞中的体内CXMS面临着诸如高细胞干扰和交联肽的复杂光谱检索等挑战。

在这项研究中，研究人员基于葡萄糖分子的高生物相容性和糖苷键的质谱可裂解特性，将糖苷键纳入功能交联剂的设计中。他们筛选并获得了海藻糖，一种高度生物相容的分子，作为骨架分子，并开发了一种质谱可裂解的交联剂，海藻糖二琥珀酸琥珀酸二琥珀酰亚胺酯(TDS)。

与目前报道的透膜化学交联剂相比，该交联剂显示出优异的细胞活力维持，并在低干扰条件下能够有效地交联细胞中的蛋白质复合物。

研究人员发现，低能糖苷键-高能肽键质谱选择性碎裂模式降低了交联肽片段谱图的分析复杂度，显著提高了交联肽鉴定的效率和准确性。

他们鉴定了1，453种蛋白质的构象，对应于3，500多个交联肽对，以及来自Hela细胞的843种蛋白质 - 蛋白质相互作用信息。

张教授说：“我们已经准确实现了活细胞中蛋白质复合物的体内交联和全局分析，为探索活细胞微环境中蛋白质功能调控的相互作用位点提供了重要的工具包。

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