Hhh?又收到致謝啦，小青邀您走進(jìn)nature~

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? ? ? ?近日，小青的老朋友楊靖博士又出高分：楊老師課題組與美國斯克里普斯研究所的Kate Carroll課題組合作，在Nature Chemistry發(fā)表題為“Wittig reagents for chemoselective sulfenic acid ligation enables global site stoichiometry analysis and redox-controlled mitochondrial targeting”的文章。該研究合成了一個名為WYneN的“點(diǎn)擊化學(xué)”探針，用于選擇性標(biāo)記蛋白的次磺酸修飾。

研究背景

? ? ? ?蛋白質(zhì)次磺酸修飾是一種發(fā)生于半胱氨酸殘基上的重要翻譯后修飾，其既可作為反應(yīng)中間體，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為其它氧化修飾（如二硫鍵，亞磺酸等）；也可直接作為分子開關(guān)，可逆地調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能。次磺酸修飾的生物半衰期極短，無法被免疫法或者質(zhì)譜法直接檢測，故其分析主要依賴于能夠選擇性與之反應(yīng)的化學(xué)探針。

? ? ? ?繼BTD（相關(guān)文章請點(diǎn)BTD）之后，團(tuán)隊(duì)又研發(fā)了WYneN。

研究思路

結(jié)果速遞

1，新舊探針聯(lián)合使用，效果“針不戳”

? ? ? ?Wittig試劑在活細(xì)胞中的表現(xiàn)出一定的選擇性，并且發(fā)現(xiàn)WYneN與次磺酸反應(yīng)的產(chǎn)物與本實(shí)驗(yàn)室常用硫醇探針IPM的標(biāo)記產(chǎn)物完全一致。故文章利用穩(wěn)定同位素標(biāo)記策略在同一樣本中對半胱氨酸的氧化型（-SOH）和還原型（-SH）進(jìn)行同步分析，進(jìn)而測定氧化型的占比（%SOH）。通過次磺酸探針WYneN與硫醇探針I(yè)PM的聯(lián)合運(yùn)用（圖2a），該研究首次計(jì)算了超過6500個半胱氨酸殘基上次磺酸的修飾占比（圖2b）。

2. 新探針的靶向新功能

? ? ? ?鑒于Wittig試劑的（TPP+）具有線粒體靶向性（圖3），該研究還發(fā)展了一種WYneN的疏水衍生物-WYneN10，結(jié)合熒光成像技術(shù)，用于監(jiān)測活細(xì)胞線粒體中次磺酸變化。

? ? ? ?該研究進(jìn)一步拓展Wittig試劑在線粒體靶向遞送中的應(yīng)用。具體而言，作者將載荷（如輔酶Q10的衍生物）與Wittig試劑共同加入細(xì)胞中，并發(fā)現(xiàn)載荷僅在次氯酸生成條件下被線粒體富集（圖3），證明Wittig試劑能在氧化應(yīng)激條件下，將小分子載荷遞送到活細(xì)胞的線粒體之中。

總結(jié)

? ? ? ?該文在經(jīng)典Wittig反應(yīng)基礎(chǔ)上發(fā)展了一系列生物相容的化學(xué)工具，用于選擇性標(biāo)記蛋白質(zhì)的次磺酸修飾，并實(shí)現(xiàn)線粒體靶向檢測與載荷遞送。
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參考文獻(xiàn)：Wittig reagents for chemoselective sulfenic acid ligation enables global site stoichiometry analysis and redox-controlled mitochondrial targeting
原文鏈接：10.1038/s41557-021-00767-2.
期刊名稱：Cell?Chemistry
IF：21.687
樣本選擇：A549、HeLa、RKO、NIH3T3技術(shù)策略：LC-MS/MS