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,郑州大学物理学院、中原之光实验室宋继中教授团队在钙钛矿量子点闪烁体研究方向取得重要进展,实现了兼具亮和快的钙 中国工程院院士、北京理工大学教授张军团队首创片上光谱复用感知架构,自主研制了全球首款百通道百万像素高光谱实时成像 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国国家发展改革委主任郑栅洁7日在北京表示,今后一段时间,中国高等教育学龄人口将 辽宁省深入学习贯彻习近平总书记关于教育的重要论述,深入贯彻落实党的二十届三中全会精神和全国教育大会精神,聚焦学校安全治理、教育管理秩序、师德师风建设等关键领域和重要环节,推动基础 海风拂面。从秘鲁的泛美公路望向太平洋,浩渺烟波中,高大的岸桥整齐排列,防波堤如巨臂环绕,码头工人忙碌穿梭,崭新的钱凯港即将投入正式运营。今年6月,习近平主席同秘鲁总统博鲁阿尔特会谈时专门提 ◎摘 要 加大对学生的认知规律和接受特点的研究,发挥学生主体性作用,对推动思政课建设内涵式发展,不断提高思政课的针对性和吸引力具有重要意义。思政课的传统教学方式在大学生心理接受方面存 。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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