在活细胞中,蛋白质的主要作用、在活细胞中,蛋白质的作用有
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对活细胞等生理环境中的蛋白质功能进行原位研究具有重要的科学意义。近日，记者从北京大学获悉，北京大学化学与分子工程学院陈鹏课题组和王楚课题组研发出一种通用的瞬时激活活细胞或动物体内蛋白质的新技术。相关成果在线发表于《自然》杂志上。
陈鹏课题组长期致力于研发蛋白质原位激活技术，希望为活细胞中的每一种蛋白质安装一个“调节开关”。此前，他们提出了“化学解笼锁”策略，通过对关键蛋白质残基的化学保护和去保护反应，实现蛋白质活性的“开关”调节。由于细胞内蛋白质种类繁多，活性控制机制不同，该方法仍然受到可解笼锁的氨基酸类型的限制，不能适用于所有蛋白质。
为了解决这一瓶颈问题，陈鹏课题组和王楚课题组合作提出了“邻居释放”的新策略。通过在蛋白质活性中心附近引入带有光保护基团的非天然酪氨酸（ONBY），可以实现对其活性的远程干扰和抑制；随后通过“光笼”反应去除保护基团，以恢复其活性。在此过程中，他们将基因编码的非天然氨基酸解笼技术与计算机辅助设计和筛选技术相结合，实现了对一系列不同类型蛋白质的高时间分辨率原位激活，为活细胞体内激活和体内。为研究动物体内蛋白质的动态调控机制提供了通用技术。
利用这一新方法，研究人员建立并验证了“激酶正交激活和信号转导调控”、“时间分辨蛋白质组分析”和“基于毒素蛋白的抗肿瘤蛋白前药”等一系列原创应用。
中国科学院院士张立和指出，这项工作是化学生物学领域的重要进展，为活细胞和活体动物中蛋白质动态功能的研究提供了关键技术，也开辟了新的领域。生物正交反应的前沿。
