北京大學首次用小分子鈀催化劑激活特定蛋白質

　　近日，北京大學化學與分子工程學院陳鵬課題組首次利用小分子鈀催化劑激活了活細胞內的特定蛋白質，相關研究成果在《自然—化學》雜志在線發表。

　　利用化學小分子調控生物大分子是化學與生命科學交叉領域內受到長期關注的問題，而如何在活體環境下實現高度特異的調控是目前面臨的最大挑戰之一。

　　陳鵬課題組將基于鈀催化劑的“脫保護反應”與非天然氨基酸定點插入技術相結合，通過優化生物相容的小分子鈀催化劑和化學保護基團，成功發展了一種活細胞內的普適性蛋白質激活技術。

　　課題組的研究優勢在于將非天然氨基酸直接插入了目標蛋白質酶的催化活性位點，使其處于完全“關閉”的狀態；而在激活過程中只要產生少量的處于“開啟”狀態的蛋白質就足以對其功能及相關生物學功能進行研究。

　　課題組將該策略用于多種含有關鍵賴氨酸殘基的蛋白質酶的激活，證明了該方法具有很強的普適性。進一步的，他們利用此技術深入研究了一種細菌三型分泌系統的毒素效應蛋白磷酸絲氨酸裂解酶對宿主細胞內的胞外信號調節激酶參與的信號轉導通路的影響。今后他們擬將這一策略拓展到賴氨酸以外的蛋白質側鏈上及其他生物大分子上，從而進一步提高該方法的適用范圍。

　　該工作為發展蛋白質的小分子激活方法，尤其是適用于活細胞及活體的激活策略提供了新的思路，為“在體”調控蛋白質活性提供了新的工具。這項工作得到了國家自然科學基金委的資助。