近日北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院陳鵬課題組與香港大學(xué)李祥課題組合作，將遺傳編碼的光交聯(lián)技術(shù)應(yīng)用到組蛋白的化學(xué)修飾研究中，相關(guān)成果以“Genetically Encoded Photoaffinity Histone Marks” 為題發(fā)表在美國化學(xué)會志 (JACS，DOI: 10.1021/jacs.7b01431)。

組蛋白的翻譯后修飾對于表觀遺傳調(diào)控及多種生物學(xué)過程具有重要意義。近年來，一系列新的賴氨酸化學(xué)修飾（如巴豆?；?、琥珀?；龋┎粩啾话l(fā)現(xiàn)，展示出組蛋白修飾前所未有的多樣性及動態(tài)變化特征，但對于這些化學(xué)修飾的生物學(xué)機(jī)制與功能的認(rèn)識仍然模糊?？蛇z傳編碼的光交聯(lián)探針已經(jīng)成為研究活細(xì)胞內(nèi)蛋白 - 蛋白相互作用的重要工具，該工作成功地將該技術(shù)拓展到組蛋白的化學(xué)修飾研究中，開發(fā)了可遺傳編碼的組蛋白光親和標(biāo)簽，將會極大地推動組蛋白化學(xué)修飾的識別機(jī)制和功能研究。

該技術(shù)的設(shè)計(jì)包括兩個部分：a）一套帶有翻譯后修飾的賴氨酸遺傳編碼系統(tǒng)，可以在特定位點(diǎn)插入帶修飾的賴氨酸。此外，在賴氨酸的主鏈上還帶有光交聯(lián)基團(tuán)，可在 UV 光下與修飾相關(guān)的蛋白發(fā)生共價(jià)交聯(lián)，可以用于研究該修飾特定的效應(yīng)蛋白。b）一套帶有保護(hù)基團(tuán)的賴氨酸遺傳編碼系統(tǒng)，保護(hù)基團(tuán)可以在大腸桿菌自身的還原性環(huán)境中發(fā)生脫除，將帶有光交聯(lián)基團(tuán)的賴氨酸定點(diǎn)插入到組蛋白當(dāng)中，用于證實(shí)交聯(lián)到的效應(yīng)蛋白的特異性。該團(tuán)隊(duì)以巴豆酰化修飾為代表，發(fā)展了該技術(shù)對應(yīng)的賴氨酸巴豆?；揎椀墓饨宦?lián)探針（K*cr）和帶有保護(hù)基團(tuán)的光交聯(lián)探針（PNBK*）兩個探針，將這兩種探針分別引入到組蛋白 H3 的 56 位和 79 位，并通過光交聯(lián)基團(tuán)捕捉到了 H3 上 79 位巴豆?；?a href="http://www.snti56.com/Biovision/BIO161206.shtml" target="_blank" _href="http://www.snti56.com/Biovision/BIO161206.shtml">去乙?；?Sirt3。