8月28日消息,Nature Chemistry在线发表研究,证实环丙醇(CPol)可作为一类紧凑的、储能型的化学把手用于生物正交反应:它在生理条件下稳定,却能被温和的电化学刺激选择性激活,原位生成有反应活性的β-卤代酮结构,从而实现高效的蛋白质标记,服务于细胞成像与蛋白质组分析。
生物正交反应使研究者能够在活体系统中研究和调控生物学过程,但如何精确控制反应发生的时间与位置一直是难点。该策略通过电极定位与电位控制,将反应的空间和时间分辨率交给电化学手段把握。
出人意料的发现是,CPol优先修饰蛋白质疏水区域的酸性氨基酸(如谷氨酸、天冬氨酸),而非更常被靶向的残基。这一选择性为蛋白质化学提供了新的修饰位点工具。研究还证实该电化学反应与活细胞环境兼容,具备在复杂生物体系中应用的潜力。
从技术路线对比看,现有的光激活生物正交把手已有较多积累,而电激活策略利用电极可编程施加电位的特点,在时间控制与设备成本上有独特优势,为化学生物学工具箱补充了一类新原件,在蛋白质组学样品富集和活细胞成像方面有应用前景。
(来源:Nature Chemistry)