香港訊 由香港大學(xué)化學(xué)研究部及化學(xué)系李祥教授率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一項(xiàng)新的化學(xué)分子工具，用以解析細(xì)胞內(nèi)蛋白之間的互動(dòng)。此工具不但能幫助從復(fù)雜的細(xì)胞環(huán)境中辨識(shí)與目標(biāo)蛋白互動(dòng)的其他蛋白，同時(shí)更容許這些互動(dòng)被直接「觀測(cè)」。研究結(jié)果最近于頂尖科學(xué)期刊《分子細(xì)胞》(Molecular Cell) 發(fā)表。

在人體內(nèi)，包括基因表達(dá)、信息傳遞及免疫反應(yīng)等所有生物過(guò)程都牽涉到各種蛋白之間的互相作用，因此蛋白互動(dòng)失調(diào)經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致各種疾病，例如癌癥及失智癥等。對(duì)蛋白互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的全面及深入理解與疾病的診斷及治療息息相關(guān)，因而成為現(xiàn)今生物學(xué)的一個(gè)重要課題。

為了剖析錯(cuò)綜復(fù)雜的蛋白互動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，有兩個(gè)需要回答的問(wèn)題：目標(biāo)蛋白跟「誰(shuí)」互動(dòng)？這些蛋白「如何」互動(dòng)？回答跟「誰(shuí)」互動(dòng)需要辨識(shí)目標(biāo)蛋白的互動(dòng)伙伴，而回答「如何」互動(dòng)則須找出參與蛋白結(jié)合的區(qū)域。由于蛋白互動(dòng)經(jīng)常過(guò)為微弱或短暫，傳統(tǒng)方法難以捕捉，回答上述兩個(gè)問(wèn)題是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。為了解決這些難題，李教授的團(tuán)隊(duì)先前研發(fā)了一系列的化學(xué)分子工具，成功以化學(xué)鍵的連接「捕捉」蛋白互動(dòng)的狀態(tài)。這些工具成功的關(guān)鍵在于它們帶有特殊的光激活「攝影機(jī)」——二氮環(huán)丙烯基團(tuán)（diazirine group）。這個(gè)化學(xué)基團(tuán)在受紫外線照射時(shí)能捕捉目標(biāo)蛋白的所有互動(dòng)伙伴，而這些蛋白互動(dòng)之后便可以再分別驗(yàn)證。但是此「攝影機(jī)」的「分辨率」不高，導(dǎo)致有關(guān)蛋白結(jié)合表面的關(guān)鍵信息的流失。為了彌補(bǔ)這項(xiàng)缺點(diǎn)，李教授的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了新的化學(xué)分子工具：ADdis-Cys。這個(gè)化學(xué)分子工具具有升級(jí)版的「攝影機(jī)」，提高了其「分辨率」：他們?cè)诙h(huán)丙烯基團(tuán)旁邊安裝了一個(gè)炔烴基團(tuán)（alkyne group），使「攝影機(jī)」能清楚「聚焦」至蛋白結(jié)合的區(qū)域。若再輔以最先進(jìn)的質(zhì)譜分析，ADdis-Cys便成為了第一個(gè)能夠同時(shí)辨識(shí)蛋白互動(dòng)伙伴及找出蛋白結(jié)合區(qū)域的化學(xué)分子工具。

在這次發(fā)表的文章中，李教授的團(tuán)隊(duì)利用ADdis-Cys能夠全面辨識(shí)包括已知及新發(fā)現(xiàn)的蛋白互動(dòng)，涉及調(diào)控DNA復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄及修復(fù)DNA損壞等各種基本細(xì)胞機(jī)制及過(guò)程。更為重要的是，李教授的團(tuán)隊(duì)利用ADdis-Cys找出了參與這些蛋白結(jié)合的蛋白區(qū)域。此項(xiàng)工具為今后設(shè)計(jì)化學(xué)調(diào)制器，針對(duì)性調(diào)節(jié)這些蛋白互動(dòng)以治療相關(guān)疾病奠定基礎(chǔ)。ADdis-Cys作為一項(xiàng)研究工具，于多種研究領(lǐng)域及對(duì)疾病的診斷及治療均能發(fā)揮重要的作用，影響深遠(yuǎn)。（《中國(guó)基建報(bào)》記者 蔣毅笙 香港報(bào)道）