Science

植物&动物 | 生态&环境 | 大脑&行为 | 健康 | 技术 | 科学&政策 | 进化 | 古生物学 | 细胞 | 分子 | 基因&蛋白 | 遗传&发育 | 生物化学 | 生物物理 | 免疫 | 人物&事件 | 微生物学 |
当前位置: Science » 基因&蛋白 » Science:美学者开发选择性甲硫氨酸生物偶联新方法

Science:美学者开发选择性甲硫氨酸生物偶联新方法

摘要 : 2017年2月10日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国加州大学伯克利分校Christopher J. Chang教授和F. Dean Toste教授领导的团队合作的一篇研究论文,研究在蛋白质化学修饰方法学研究方面取得重大进展

2017年2月10日,国际顶尖学术期刊《Science》杂志上在线发表了美国加州大学伯克利分校Christopher J. Chang教授和F. Dean Toste教授领导的团队合作的一篇研究论文,研究在蛋白质化学修饰方法学研究方面取得重大进展,研发出一种具有广泛应用前景的选择性甲硫氨酸生物偶联新方法,研究成果题为“Redox-based reagents for chemoselecive methionine bioconjugation”。上海科技大学物质学院材料生物学研究部杨晓瑜助理教授是论文并列第一作者。

在生物体内,蛋白质翻译后修饰(Post-translation modification, PTM)对调控蛋白质生理活性、酶催化活性和蛋白质-蛋白质识别等起着至关重要的作用。蛋白质的化学修饰可以模拟PTM研究蛋白质的生理作用机理,还可以用于实现蛋白质成像以及研发治疗性的蛋白质耦合物,特别是抗体药物偶联物(Antibody Drug Conjugates,ADC)。

研究团队研发出一种基于氧化还原活化的化学标记方法(ReACT),首次实现了蛋白质及蛋白质组中甲硫氨酸的选择性生物偶联。在该工作中,研究者们利用甲硫氨酸的氧化还原活性,使用基于氧氮丙啶(oxaziridine)的试剂实现了在一系列生理兼容反应条件下高选择性、快速、有效的甲硫氨酸选择性标记。他们进一步证明了这种偶联方法的普适应用性,例如能够精确添加有效负载到蛋白质,合成抗体药物比均一的抗体药物偶联物(ADC),以及鉴定整个蛋白质组中的高反应活性甲硫氨酸等。

这项突破性的蛋白质生物偶联新方法在生命科学研究和生物医药领域具有广泛的应用前景。在生命科学研究中,它可以模拟生物体内发生的蛋白质翻译后修饰,用来研究蛋白质生理功能的分子机制。在生物医药领域,它可以用于研发治疗性的蛋白质耦合物,特别是抗体药物偶联物(ADC)。ADC是一类新颖的治疗药物,由单克隆抗体和强效毒性药物通过生物活性连接器偶联而成,是一种定点靶向癌细胞的强效抗癌药物。

选择性甲硫氨酸生物偶联方法示意图

原文链接:

Redox-based reagents for chemoselective methionine bioconjugation

原文摘要:

Cysteine can be specifically functionalized by a myriad of acid-base conjugation strategies for applications ranging from probing protein function to antibody-drug conjugates and proteomics. In contrast, selective ligation to the other sulfur-containing amino acid, methionine, has been precluded by its intrinsically weaker nucleophilicity. Here, we report a strategy for chemoselective methionine bioconjugation through redox reactivity, using oxaziridine-based reagents to achieve highly selective, rapid, and robust methionine labeling under a range of biocompatible reaction conditions. We highlight the broad utility of this conjugation method to enable precise addition of payloads to proteins, synthesis of antibody-drug conjugates, and identification of hyperreactive methionine residues in whole proteomes.

来源: Science 浏览次数:0

我们欢迎生命科学领域研究成果、行业信息、翻译原创、实验技术、采访约稿。-->投稿

RSS订阅 | 生物帮 | 粤ICP备11050685号-3 ©2011-2014 生物帮 Science  All rights reserved.