蛋白相互作用在各级生理活动中发挥着重要作用。通过解析蛋白互作网络，可识别疾病相关节点作为药物候选靶标。同时，靶向蛋白相互作用界面的药物研发也是近年创新药研究的热点。化学交联质谱是解析蛋白质构象与互作网络的关键技术，但现有交联试剂可靶向的氨基酸类型单一，结构覆盖度不足。此外，活细胞特别是细胞器内原位实现高时空分辨率下的天然状态分析也是该技术需要解决的关键科学问题。
针对上述瓶颈，褚钱教授团队开发了兼具NHS酯和酚羟基双官能团的APEX2邻近标记酶响应型交联剂，可实现赖氨酸-酪氨酸（K-Y）及赖氨酸-赖氨酸（K-K）的特异性交联。体外模型蛋白实验表明，该体系反应速率快、交联效率高、交联位点距离符合空间约束标准。进一步将该策略拓展至活细胞与亚细胞微环境，可实现亚细胞选择性的捕获与鉴定，并在蛋白质组层面鉴定到多种蛋白的分子内及分子间交联，为研究动态及亚细胞水平的蛋白互作网络提供了可靠的原位结构信息。
该研究成果近日以“Organelle-Specific Interactome Mapping via Enzyme-Responsive Cross-Linking and Proximity Labeling”为题发表在学科顶尖期刊Analytical Chemistry。药学院2022级药物化学博士研究生袁雪纯为本文第一作者，中国药科大学为唯一通讯单位。该研究工作得到国家自然科学基金面上项目的资助。
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.6c00752
细胞器特异性邻近标记酶响应型交联策略示意图
（供稿单位：药学院，撰写人：刘华）
