港大钟亦琛团队: 新化学探针构建蛋白组学平台探索超氧化物生物学

学术   教育   2024-11-05 10:55   北京  


研究背景

超氧化物 (superoxide) 是生物系统中常见的一种活性氧 (ROS) 。它可以促成衰老,癌症和神经退行性疾病等严重疾病的发展。然而,它也可以作为重要生命过程的信号分子。有效监测超氧化物水平并识别超氧化物可调控的蛋白,可增强我们对氧化还原生物学 (redox biology) 和信号传导的理解。

不过,氧化还原生物学主要由可逆氧化介导。这些不稳定、高动态的修饰,难以通过常规实验检测到,所以我们现在对于氧化还原生物学的起始、传导和调控,以及过程中涉及的蛋白,仍然理解有限。鉴于超氧化物在生物系统中有高反应性,它们只有非常短的寿命,因此超氧化物可调控的蛋白应位于超氧化物生成的近距离区域,即超氧化物热点 (superoxide hotspots) 。

文章简介

香港大学生物医学学院钟亦琛教授团队利用超氧化物这一种特点,开发新的化学探针 QMP-SO,近距离标记 (proximity labeling) 在超氧化物热点中的蛋白,以化学蛋白质组学 (chemoproteomics) 分析与超氧化物生物学相关的蛋白。QMP-SO 含有超氧化物响应触发器,在没有超氧化物的情况下保持完整。一旦暴露于超氧化物,触发器将被激活并裂解,形成醌甲基。醌甲基具有高度亲电性,易于与邻近蛋白上的亲核氨基酸反应,是进行近距离标记的理想化学结构。

通过 QMP-SO 建立化学蛋白质组学平台 QMP-SO-TMT ,钟亦琛教授团队辨认出 DJ-1 和 DLDH 为超氧化物可调控的蛋白。这项工作提出超氧化物生物学与细胞增殖、细胞代谢和自噬等基本细胞过程的相关性,并且为可激活的邻近标记分子探针的开发提供见解。

该成果以 “Superoxide-responsive quinone methide precursors ( QMP-SOs ) to study superoxide biology by proximity labeling and chemoproteomics” (《QMP-SO 用于邻近标记和化学蛋白质组学,以研究超氧化物生物学》) 为题,发表在英国皇家化学会期刊 RSC Chemical Biology 上,是 2024 RSC Chemical Biology Emerging Investigators 主题中的其中一篇论文

论文信息

  • Superoxide-responsive quinone methide precursors (QMP-SOs) to study superoxide biology by proximity labeling and chemoproteomics

    Hinyuk Lai and Clive Yik-Sham Chung*钟亦琛,香港大学)

    RSC Chem. Biol., 2024, 5, 924-937
    http://doi.org/
    10.1039/D4CB00111G

主要作者

钟亦琛 教授

香港大学

本文通讯作者,香港大学(HKU)生物医学学院及病理学系助理教授。他在香港大学任咏华教授的指导下获得化学博士学位。随后,他跟随支志明教授、Prof Christopher Chang 和 Prof Daniel Nomura 进行无机药物、分子探针和化学蛋白质组学的博士后研究。自 2020 年起,他在香港大学建立了自己的研究团队,专注于开发:(1)化学蛋白质组学探针以识别新的可成药热点;(2) 用于研究细胞氧化还原生物学的分子探针;(3)用于靶向治疗的新型治疗性共价配体。

相关期刊

Exceptionally significant findings in chemical biology

rsc.li/rsc-chembio

RSC Chem. Bio.

2-年影响因子*4.2
5-年影响因子*4.0
JCR 分区*Q2 生化分子生物学
Q2 化学-多学科
CiteScore 分6.1
中位一审周期40 


RSC Chemical Biology 致力于报道化学生物学领域的重大、突破性研究进展并发表高水平的综述论文,发文范围既有化学生物学的新技术和新工具的开发、还包括有助于理解和/或操纵生物过程的分子水平上的研究,也乐于发表将化学和化学生物学与医学联系起来的转化研究。该刊为金色开放获取期刊,读者可以免费获取所发表的论文全文,同时至 2022 年年中免受版面费。

Chair

  • Hiroaki Suga
    🇯🇵 东京大学

Associate editors

  • Claudia Höbartner
    🇩🇪 维尔茨堡大学

  • Zaneta Nikolovska-Coleska
    🇺🇸 密歇根大学安娜堡分校

  • Andrea Rentmeister
    🇩🇪 明斯特大学

  • Roderich Süssmuth
    🇩🇪 柏林工业大学

  • Sander van Kasteren
    🇳🇱 莱顿大学

  • Cai-Guang Yang (杨财广)
    🇨🇳 中科院上海药物所

Editorial board members

  • Michelle Arkin
    🇺🇸 加州大学旧金山分校

  • Jennifer Heemstra
    🇺🇸 圣路易斯华盛顿大学

  • Ali Tavassoli
    🇬🇧 南安普敦大学

* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate Analytics, 2024)

 CiteScore 2023 by Elsevier

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