上海
編輯丨王多魚
排版丨水成文
動態蛋白質復合物的組裝對于調控多種生物過程至關重要。鄰近標記（Proximity Labeling，PL）技術，尤其是以抗壞血酸過氧化物酶 APEX2 為代表的方法，能夠在活細胞中以時空特異性的方式捕捉這些分子事件。然而，APEX2 對過氧化氫（H?O?）的依賴性，限制了其在敏感活體系統中的應用。
近日，南方科技大學田瑞軍教授、陶麗芝副教授及中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心（神經科學研究所）劉志勇研究員作為共同通訊作者（柯彌、梁富超、王廣琴、何岸為論文共同第一作者），在 Nature 子刊Nature Chemical Biology上發表了題為：H?O?-free proximity proteomics for exploring dynamic protein complexes in living systems研究論。
該研究開發了一種面向活細胞及活體動物體系的動態蛋白質復合物研究的鄰近標記化學蛋白質組學技術——ROProx。更為重要的是，該研究構建了基于化學進化得到的高親和力小分子探針，建立了由酶原位自由基與氧氣協同催化驅動的高選擇性鄰近標記化學生物學反應體系。
在這項最新研究中，研究團隊提出了一種基于自由基和氧氣驅動的光響應性鄰近標記技術——ROProx（Radical- and Oxygen-driven Photoreactive Proximity Labeling），該技術利用化學優化后的生物素-萘胺探針 BN2，其與 APEX2 具有強結合親和力，并利用了在 APEX2 中意外發現的酪氨酸自由基。ROProx 可在數秒內實現對活細胞中動態胞質蛋白復合物的標記，標記范圍達 10?nm，且無需 H?O?，僅通過溫和的藍光照射即可精確控制。此外，研究團隊通過簡單地向活體小鼠注射 BN2 5 分鐘，即利用 ROProx 探索了磷酸化酪氨酸依賴性的 GRB2 相互作用網絡。
總的來說，該研究開發的 ROProx 有望為鄰近標記技術的化學進化及其在其他活體系統中的應用開辟廣闊前景。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41589-026-02230-0
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