Nature Chemistry：碳水化合物的遗传编码化学交联

吴宗涵

2022-10-11

碳水化合物和蛋白质之间的相互作用在生命系统中发挥着重要的生物学作用，蛋白质可以与细胞表面的糖蛋白、糖脂以及多糖的碳水化合物进行相互作用，从而影响生物活性和特异性识别的过程。另外，蛋白质与碳水化合物的相互作用涉及了许多其他的生物学过程，如细胞间通信、生物体发育、肿瘤细胞转移、细菌和病毒入侵以及免疫反应等，然而，由于两者之间的结合亲和力低和非共价性质，对于它们的研究和开发仍然面临较大挑战。

最近，来自加州大学旧金山分校的Lei Wang团队首次在生物相容性条件下，对蛋白质和碳水化合物之间的特异性共价键进行了定位。

文章要点：

1) 研究证实磺酰氟与聚糖可以通过邻近激活反应性发生反应，并将含有磺酰氟化物的生物活性非天然氨基酸（SFY）被遗传编码到蛋白质中；

2) 研究者发现，无论在体外还是癌细胞表面，SFY均可特异性地将Siglec-7与唾液聚糖配体进行交联；

2) 通过在癌细胞表面不可逆转地隐藏唾液聚糖，SFY结合Siglec-7增强了自然杀伤细胞对癌细胞的杀伤作用。该研究提出的蛋白质与碳水化合物的化学交联（GECX糖）的基因编码为解决蛋白质与糖之间的低亲和力和弱强度相互作用提供了潜在解决方案。

参考资料：

Li, S., Wang, N., Yu, B. et al. Genetically encoded chemical crosslinking of carbohydrate. Nat. Chem. (2022).

DOI: 10.1038/s41557-022-01059-z

https://doi.org/10.1038/s41557-022-01059-z