發(fā)展化學(xué)生物學(xué)新方法揭示衣康酸抗炎新機(jī)制
小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學(xué)過程中都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,發(fā)展 化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù) 系統(tǒng)分析蛋白-代謝物相互作用網(wǎng)絡(luò)可以促進(jìn)對其生物學(xué)意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子 , 但其抗炎機(jī)制尚不明確 。由于衣康酸具有一個α,β不飽和羧酸的結(jié)構(gòu),理論上它可以通過邁克爾加成反應(yīng)共價修飾到蛋白質(zhì)的半胱氨酸殘基上。 此前,兩個課題組 合作發(fā)現(xiàn),用于非天然糖代謝標(biāo)記的全乙酰 化疊氮糖 探針,在細(xì)胞中可以通過 無酶催化形式標(biāo)記蛋白質(zhì)組中大量的半胱氨酸位點 (Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.) 。 基于該反應(yīng),兩個課題組在本工作中合作 開發(fā)了 新一代 特異性 半胱氨酸標(biāo)記 糖 探針1-OH-Az ,并結(jié)合定量化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)技 術(shù), 成功 地在 巨噬細(xì)胞蛋白質(zhì)組中 鑒定到 260個衣康酸修飾的半胱氨酸位點 。作者進(jìn)一步分析 發(fā)現(xiàn)糖酵解中的三個關(guān)鍵酶ALODA,GAPDH和LDHA 都 可以被衣康 酸修飾,其中 最 上游的ALDOA 蛋白中兩個半胱氨酸( Cys73和Cys339 ) 上 在被脂多糖刺激的巨噬細(xì)胞中發(fā)生了 內(nèi)源的衣康酸修飾。 生化 和細(xì)胞 實驗表明 衣康酸可以 通過修飾這兩個半胱氨酸殘基 顯著地抑制ALDOA的催化活性, 進(jìn)而 抑制巨噬細(xì)胞 內(nèi) 的糖酵解通路, 從而 發(fā)揮抗炎活性。
北京大學(xué)
2021-04-11