來源：《中國科學(xué)報(bào)》第3版 綜合
發(fā)布時(shí)間：2025-03-10
本報(bào)訊（記者孫丹寧）中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張麗華、趙群團(tuán)隊(duì)與研究員劉宇團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)出一種超光敏熒光蛋白仿生標(biāo)簽工具。該工具可在相變蛋白質(zhì)聚集后的緊實(shí)微環(huán)境中激活光催化反應(yīng)活性，實(shí)現(xiàn)周圍互作蛋白質(zhì)的化學(xué)鄰近標(biāo)記，以及相分離蛋白質(zhì)組組分變化規(guī)律的特異性解析。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《先進(jìn)科學(xué)》。
肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥，即“漸凍癥”是一種致命的神經(jīng)退行性疾病，通過侵襲運(yùn)動(dòng)神經(jīng)而導(dǎo)致肌肉無力與萎縮。病理研究結(jié)果表明，TDP43蛋白的相分離和相變聚集過程與漸凍癥的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制密切相關(guān)。
研究團(tuán)隊(duì)以天然熒光蛋白的發(fā)色團(tuán)為基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)探針的電子效應(yīng)和重原子取代等化學(xué)策略，增強(qiáng)了發(fā)色團(tuán)衍生物的三重態(tài)激發(fā)態(tài)光敏化性質(zhì)，提高了其活性氧生成效率。與天然光敏熒光蛋白KillerRed方法相比，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的最佳探針活性氧生成方法的效率提高超1000倍。團(tuán)隊(duì)利用串聯(lián)質(zhì)譜解析了該I型光敏劑標(biāo)定蛋白質(zhì)的分子機(jī)制，包括活性中間體、氨基酸標(biāo)記位點(diǎn)和標(biāo)記反應(yīng)機(jī)理等，并通過蛋白質(zhì)組學(xué)定量分析技術(shù)，鑒定了漸凍癥致病TDP43蛋白在細(xì)胞核內(nèi)相分離之前、相分離之后，以及進(jìn)一步固化遷移至細(xì)胞質(zhì)形成蛋白質(zhì)聚集體后的相互作用蛋白質(zhì)組，解析了蛋白質(zhì)伴隨構(gòu)象變化和亞細(xì)胞器穿梭過程互作組的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。
該研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞骨架蛋白高度參與了TDP43應(yīng)激相變過程。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202413063
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