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实验室新�/h4>

陈é¹/樊新元团队æˆåŠŸå¼€å‘基于生物正交光催化的线粒体组学新技术CAT-Prox

作者:     æ¥æºï¼?nbsp;    å‘布日期:2021-11-01

线粒ä½?/span>作为细胞的能é‡å·¥åŽ‚åœ¨å¤šä¸ªä¿¡å·é€šè·¯ä»¥åŠå¤šç§ç–¾ç—…çš„å‘生å‘展中扮演了相当é‡è¦çš„角色ã€?/span>对线粒体蛋白质组进行多维度的解æžèƒ½å¤Ÿä½¿æˆ‘ä»?/span>更深入地了解它的功能。然而,现有的线粒体蛋白质组学技术存在相应的缺陷。其中,通过密度梯度离心得到的线粒体容易被其ä»?/span>细胞å™?/span>污染,且对分离åŽçš„线粒体进行蛋白质组学分æžä¸èƒ½å¤Ÿå映活细胞内的真实情况。酶ä¿?/span>邻近标记以åŠäºšç»†èƒ?/span>定ä½çš„æ´»æ€?/span>åŒ–å­¦åˆ†å­æ ‡è®°æŠ€æœ¯å¸¸ç”¨äºŽæ´»ç»†èƒžä¸­çš„线粒体蛋白质组学分æžï¼Œç„¶è€Œè¿™ä¸¤ç§æŠ€æœ?/span>分别å—é™äºŽè´¨ç²’转染的æ“ä½œéš¾åº¦ä»¥åŠæ´»æ€?/span>化学分å­çš?/span>éžç‰¹å¼‚性标è®?/span>ã€?/span>

 

 

å›?/span>1. CAT-Prox技æœ?/span>示æ„å›?/span>

近日,北京大学化学与分å­å·¥ç¨‹å­¦é™¢é™ˆé¹/樊新元团队报é“了一ç§?/span>基于光催化的生物正交å应çš?/span>新一ä»?/span>线粒体蛋白质组学技æœ?/span>CAT-Proxï¼?/span>Photocatalytic decaging-enabled proximity labeling strategyï¼?/span>。该研究利用光催化的生物正交å应的独特优势,æå‡ºå…‰æ•剂é¶å‘线粒体和å¯è§å…‰å¤–æºæŽ§åˆ¶çš„â€œåŒ–å­?/span>-光控â€ååŒç­–略,在活细胞的线粒体中原ä½å‚¬åŒ–产生活性化学探针,用于线粒体蛋白质组的原ä½ã€å®žæ—¶æ ‡è®°ï¼Œå®žçŽ°äº†æ— éœ€åŸºå› æ“ä½œã€æ—¶ç©ºçµæ´»å¯æŽ§çš„çº¿ç²’ä½“è›‹ç™½è´¨çš„åŽŸä½æ ‡è®°ï¼Œåœ¨éš¾ä»¥åŸºå› æ“作的细胞中实现了高特异的线粒体蛋白质组学的“时-空â€åˆ†æžã€?/span>

作者首先将å“应è“光照射çš?/span>光催化剂定ä½è‡³çº¿ç²’体,éšå?/span>å‘ç»†èƒžä¸­åŠ å…¥å æ°®è‹¯åŸºä¿æŠ¤çš„亚甲基é†?/span>化åˆç‰?/span>ã€‚å…¶ä¸­ï¼Œå æ°®è‹¯åŸºèƒ½å¤Ÿåœ¨è“光的照射下被光催化剂催化还原并离去,原ä½ç”Ÿæˆé«˜äº²ç”µæ€?/span>的亚甲基醌中间体,实现线粒体蛋白质的特异性标记。最åŽï¼Œä½œè€…通过选择æ€?/span>富集和串è”质谱分æžè¢«ç‰¹å¼‚性标记的线粒ä½?/span>蛋白质,实现é«?/span>覆盖çŽ?/span>ã€é«˜ç‰¹å¼‚æ€§ä»¥åŠæ—¶ç©ºåˆ†è¾¨çš„线粒体蛋白质组学分æžã€‚结果表明,该方法在HeLaç»†èƒžä»¥åŠæ›´éš¾è½¬æŸ“çš?/span>RAW264.7细胞中能够鉴定到超过200个线粒体蛋白质,特异性高è¾?/span>70%。此外,作者还利用这一策略åœ?/span>炎症刺激ä¸?/span>çš?/span>RAW264.7细胞ä¸?/span>实现了线粒体蛋白质组的动æ€åˆ†æžï¼Œé™¤äº†èƒ½å¤Ÿé«˜ç‰¹å¼‚性地鉴定线粒体蛋白质以外还能够对它们在炎症刺激å‰åŽçš?/span>丰度å˜åŒ–进行监测ï¼?/span>实现多维度的线粒体蛋白质组学分æžã€?/span>

 

 

 

å›?/span>2. çº¿ç²’体蛋白质组的串è”质谱分æžç»“æžœ

综上ï¼?/span>该项研究开å‘了基于光催化的生物正交剪切å应以åŠé‚»è¿‘标记的线粒体蛋白质组学技æœ?/span>CAT-Prox。该技æœ?/span>在ä¸éœ€è¦è´¨ç²’转染的情况下实现了时空分辨的线粒体è›?/span>白质组学分æžï¼Œä¸ºæ—¥åŽåœ¨æ´»ä½“中进一步研究亚细胞区域的动æ€è›‹ç™½è´¨ç»„打下了åšå®žçš„基础,从而能够更深入更细致地对生物学过程进行解æžã€‚è¯¥ç ”ç©¶æˆæžœè¿‘æ—¥ä»?/span>â€?/span>Bioorthogonal Photocatalytic Decaging-Enabled Mitochondrial Proteomicsâ€ä¸ºé¢˜å‘表于Journal of the American Chemical Society (//doi.org/10.1021/jacs.1c09171)ã€?/span>

北京大学化学与分å­å·¥ç¨‹å­¦é™¢åšå£«ç ”究生黄宗煜ã€åˆ˜å­ç¦ä¸ºè¯¥è®ºæ–‡çš„å…±åŒç¬¬ä¸€ä½œè€…,北京大学化学与分å­å·¥ç¨‹å­¦é™¢ã€åŒ—å¤?/span>-清åŽç”Ÿå‘½ç§‘å­¦è”åˆä¸­å¿ƒé™ˆé¹æ•™æŽˆå’ŒåŒ—京大学化学与分å­å·¥ç¨‹å­¦é™¢çš„æ¨Šæ–°å…ƒå‰¯ç ”究员为该论文的共åŒé€šè®¯ä½œè€…。该工作得到了国家自然科学基金委ã€ç§‘技部ã€åŒ—京分å­ç§‘学国家研究中心以åŠåŒ—å¤?/span>-清åŽç”Ÿå‘½ç§‘å­¦è”åˆä¸­å¿ƒçš„资助ã€?/span>

 

原文链接�/span>//pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c09171

@ ç‰ˆæƒæ‰€æœ?è¿è€…å¿…ç©?/br>è”系方å¼:北京市海淀区æˆåºœè·¯202å?北京大学化学与分å­å·¥ç¨‹å­¦é™¢ï¼Œé‚®ç¼–:100871
电è¯ï¼?10ï¼?275ï¼?248;传真:010ï¼?275ï¼?708