Nature Chem：活细胞的基因编辑色氨酸

纳米技术

2024-02-28

色氨酸（Trp, Tryptophan）通过分子的π化学键结构和吲哚N-H官能团起到调节蛋白质结构、相互作用和功能方面的关键作用。通过发展一种具有普适性的阻断和引发Trp相互作用的方法能够在体内对各种含有Trp的蛋白质进行功能操作，但如何发展这种控制Trp相互作用的方法仍然具有非常大的挑战。

有鉴于此，北京大学陈鹏、樊新元、浙江大学林世贤等报道开发了一种基因编码的N1-乙烯基-笼结构Trp，能够通过优化Diels–Alder反应的电子需求的反向，从而实现快速和进行生物正交进行脱笼，因此能够特异性的将活细胞感兴趣的蛋白质的Trp位点激活。

本文要点

（1）

这种基因编码的笼状色氨酸（Trp-CAGE）策略具有的化学激活作用能够精确的激活感兴趣的Trp位点，这说明分子相互作用的重要作用。作者说明Trp-CAGE能够作为翻译起始物和翻译后修饰读取器用于各种蛋白质家族（比如过氧化氢酶过氧化物酶和激酶），并且能够以时间控制的方式调节表观遗传信号。

（2）

通过与计算机辅助预测进行结合，这个策略能够对天然细胞环境中28000多种蛋白质的Trp生物正交提供帮助。

参考文献

Zhu, Y., Ding, W., Chen, Y. et al. Genetically encoded bioorthogonal tryptophan decaging in living cells. Nat. Chem. (2024)

DOI: 10.1038/s41557-024-01463-7

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01463-7