蛋白質組學

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「青蓮百奧客戶文章」氧化還原探針都在“卷”,你確定還不做?

2021-12-30 00:00:00
「青蓮百奧客戶文章」氧化還原探針都在“卷”,你確定還不做?
詳細介紹:
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研究背景

蛋白質次磺酸修飾是一種發生于半胱氨酸殘基上的重要翻譯后修飾,其既可作為反應中間體,進一步轉化為其它氧化修飾(如二硫鍵,亞磺酸等);也可直接作為分子開關,可逆地調節蛋白質結構與功能。次磺酸修飾的生物半衰期極短,無法被免疫法或者質譜法直接檢測,故其分析主要依賴于能夠選擇性與之反應的化學探針。

BTD之后,團隊又研發了WYneN。


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半胱氨酸介導的蛋白質氧化還原形式的轉換


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研究思路



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結果速遞

1,新舊探針聯合使用,效果針不戳


 Wittig試劑在活細胞中的表現出一定的選擇性,并且發現WYneN與次磺酸反應的產物與本實驗室常用硫醇探針IPM的標記產物完全一致。故文章利用穩定同位素標記策略在同一樣本中對半胱氨酸的氧化型(-SOH)和還原型(-SH)進行同步分析,進而測定氧化型的占比(%SOH)。通過次磺酸探針WYneN與硫醇探針IPM的聯合運用(圖2a),該研究首次計算了超過6500個半胱氨酸殘基上次磺酸的修飾占比(圖2b)。

2 WYneN、IPM探針定位半胱氨酸巰基修飾



2. 新探針的靶向新功能


 鑒于Wittig試劑的三苯基磷基團(TPP+)具有線粒體靶向性(圖3),該研究還發展了一種WYneN的疏水衍生物-WYneN10,結合熒光成像技術,用于監測活細胞線粒體中次磺酸變化。

該研究進一步拓展Wittig試劑在線粒體靶向遞送中的應用。具體而言,作者將載荷(如輔酶Q10的衍生物)與Wittig試劑共同加入細胞中,并發現載荷僅在次氯酸生成條件下被線粒體富集(圖3),證明Wittig試劑能在氧化應激條件下,將小分子載荷遞送到活細胞的線粒體之中。

氧化應激條件使得Wittig實現靶向載送




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總結

該文在經典Wittig反應基礎上發展了一系列生物相容的化學工具,用于選擇性標記蛋白質的次磺酸修飾,并實現線粒體靶向檢測與載荷遞送。


參考文獻:Wittig reagents for chemoselective sulfenic acid ligation enables global site stoichiometry analysis and redox-controlled mitochondrial targeting
原文鏈接:10.1038/s41557-021-00767-2.
期刊名稱:Cell Chemistry
IF21.687
樣本選擇:A549、HeLa、RKO、NIH3T3
技術策略:LC-MS/MS


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