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大連化物所利用高能紫外激光解離質(zhì)譜實現(xiàn)蛋白質(zhì)識別機(jī)制解析

2022-07-13 11:40:02來源：大連化學(xué)物理研究所 閱讀量：112 評論

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導(dǎo)讀：近日，大連化物所生物分子結(jié)構(gòu)表征新方法研究組(1822組)王方軍研究員團(tuán)隊與南方科技大學(xué)田瑞軍教授、李鵬飛副教授等人合作，利用193nm紫外激光解離—質(zhì)譜裝置，實現(xiàn)了免疫共受體CD28磷酸化胞質(zhì)端與激酶PKCθ的C2結(jié)構(gòu)域識別結(jié)合機(jī)制解析。

　　近日，大連化物所生物分子結(jié)構(gòu)表征新方法研究組(1822組)王方軍研究員團(tuán)隊與南方科技大學(xué)田瑞軍教授、李鵬飛副教授等人合作，利用193nm紫外激光解離—質(zhì)譜裝置，實現(xiàn)了免疫共受體CD28磷酸化胞質(zhì)端與激酶PKCθ的C2結(jié)構(gòu)域識別結(jié)合機(jī)制解析。
 

 

　　與常規(guī)毫秒級碰撞誘導(dǎo)質(zhì)譜解離(CID)相比，5ns單脈沖193nm紫外激光解離(UVPD)可直接激發(fā)非變性蛋白質(zhì)骨架共價鍵至高能態(tài)引發(fā)高效解離，激發(fā)解離速率提升6個數(shù)量級，位點解離效率和碎片離子產(chǎn)率與其局部非共價作用和微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，通過碎片離子和解離產(chǎn)率分析可同時獲得蛋白質(zhì)序列和結(jié)構(gòu)信息。目前，193nm紫外激光解離質(zhì)譜尚未商品化設(shè)備，僅在少數(shù)實驗室有自主搭建設(shè)備。
 
　　免疫共受體CD28是癌癥免疫治療的重要靶點，其胞質(zhì)端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白識別結(jié)合機(jī)制尚不清楚。本工作中，研究人員采用光親和質(zhì)譜法發(fā)現(xiàn)CD28磷酸化胞質(zhì)端與激酶PKCθ的C2結(jié)構(gòu)域特異性結(jié)合；利用193nm紫外激光解離質(zhì)譜對C2結(jié)合前后進(jìn)行了全序列覆蓋位點光解離效率的差異分析，發(fā)現(xiàn)了光解離效率顯著下降的三個關(guān)鍵結(jié)合區(qū)域和核心識別位點K49、H63、R68；證明了高能紫外激光解離策略在蛋白質(zhì)動態(tài)識別結(jié)構(gòu)變化分析中的高靈敏度和單位點分辨高精度優(yōu)勢。
 
　　大連化物所王方軍和肖春雷研究員通過交叉學(xué)科聯(lián)合攻關(guān)，在大連相干光源搭建了193nm紫外激光解離-高分辨質(zhì)譜裝置，在前期工作中通過高能光子對多肽分子的高效激發(fā)解離實現(xiàn)了多磷酸化肽修飾位點精確定位(Chin. Chem. Lett.，2018)和蛋白質(zhì)組學(xué)規(guī)?；蛄需b定(Anal. Chim. Acta.，2021)。
 
　　相關(guān)研究結(jié)果以“Motif-dependent Immune Co-receptor Interactome Profiling by Photoaffinity Chemical Proteomics”為題，于近日發(fā)表于Cell Chemical Biology上。(文/圖 劉哲益)
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