研究进展:墨尔本大学洪煜宁团队-蛋白质紊乱 | Nature Methods

文摘   2024-11-26 00:02   北京  
蛋白质结构的紊乱和灵活性是生物功能所必需的,但也可能导致疾病,如神经退行性疾病。然而,在生物基质中的蛋白质组范围内,表征蛋白质折叠,仍然具有挑战性。 

今日,澳大利亚墨尔本大学Shouxiang Zhang, Tze Cin Owyong,洪煜宁Yuning Hong等,在Nature Methods上发文,利用双功能化学探针(命名为TME),以原位捕获、富集和定量细胞中内源性蛋白质紊乱。

在表面暴露和灵活的环境中,在具有游离半胱氨酸的蛋白质选择性结合时,这种双功能化学探针TME表现出荧光开启效应——这是蛋白质紊乱的独特特征之一。

基于亲和力的蛋白质组学方法,鉴定了基础无序蛋白质和那些在压力下折叠状态发生变化的蛋白质,甚至覆盖了低丰度的蛋白质。在帕金森病患者和健康对照的淋巴母细胞中,基于TME的策略,比裂解物分析方法,更有效地区分这两组。高通量TME荧光和蛋白质组学,进一步揭示了一种普遍的细胞质量控制机制,其中细胞通过采用聚集倾向分布和隔离无序蛋白质,以适应蛋白稳定应激反应,如亨廷顿病细胞模型所示。

Global analysis of endogenous protein disorder in cells. 

细胞内源性蛋白质紊乱的全局分析。


图1: 双功能化学探针TME的化学结构和RUBICON 工作流程。

图2: 双功能化学探针TME特异性标记位于表面暴露和柔性环境中的蛋白质硫醇。

图3: 双功能化学探针TME粘合剂包含明显更无序的区域。

图4: RUBICON鉴定无序蛋白质,以有效区分疾病和健康人群。

图5: HTTEX1分布决定细胞蛋白稳定。

图6: 亨廷顿蛋白包涵体,通过隔离潜在TME结合剂,以清除细胞未折叠蛋白负荷。

文献链接

Zhang, S., Owyong, T.C., Sanislav, O. et al. Global analysis of endogenous protein disorder in cells. Nat Methods (2024).

https://doi.org/10.1038/s41592-024-02507-z

https://www.nature.com/articles/s41592-024-02507-z

本文译自Nature。

来源:今日新材料

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