跟大家分享一篇发表在Angew上的文章，文章题目是“Developing Isoxazole as a Native Photo-Cross-Linker for Photoaffinity Labeling and Chemoproteomics”，本文通讯作者是来自香港城市大学的Hongyan Sun教授和来自暨南大学的Nan Ma教授，前者的研究方向主要是新型化学工具在生物学中的应用，包括荧光探针、生物成像和化学蛋白质组学等。

光亲和标记广泛应用在天然细胞环境中药物-蛋白质相互作用的研究中，光交联剂是这项技术的关键。光交联剂双吖丙啶、芳基叠氮化物、二苯甲酮等在光激活后，产生高活性物质如卡宾、氮宾和自由基等，通过共价键与生物分子交联。然而，非天然光交联剂的引入可能会显著降低药物的生物活性，从而影响化学蛋白质组学的结果。近来，研究人员发现四唑可以在紫外线照射下与各种生物亲核试剂高效地反应，使其成为非常有用的光交联剂，四唑在药物研发中通常被用作药效团。这种不引入额外光交联剂的情况下，可以保留探针的大部分生物活性，并极大地促进化学蛋白质组学研究。作者受上述研究的启发，致力于开发新的光反应药效团，本文以常用药效团异恶唑为基础，开发了一种新的光交联剂，用于蛋白质组学分析。

异恶唑是常用的药效团之一，具有良好的溶解性、生物相容性和光反应性，目前有数十种含有异恶唑的药物被FDA批准应用于临床。由于异恶唑中的N-O键较弱，异恶唑环在紫外光照射下易通过氮杂环丙烯中间体重排成恶唑。有研究发现不同亲核试剂如羧基可以与氮杂环丙烯发生反应，并将其应用于蛋白质标记。基于此，作者提出异噁唑可以通过氮杂环丙烯中间体与生物分子进行光交联。首先，作者深入研究了异噁唑与氨基酸/肽/蛋白质的光反应，以5-苯基异恶唑-3-羧酸甲酯(MPISC)为模型分子，采用密度泛函理论(DFT)计算了MPISC对单氨基酸的光反应性，结果表明氮杂环丙烯可以通过相对较低的活化能屏障与三个亲和试剂反应。之后作者在游离肽上进行标记，通过MALDI-TOF MS和LC-MS/MS验证了交联，并且证明谷氨酸，半胱氨酸和末端赖氨酸都是交联位点。

接下来，作者在胎牛血清上进行光交联的验证，经过光交联、酶切和LC-MS/MS检测，发现酸性残基(E，D)，碱性残基(R，K，H)，羟基残基(Y，S，T)和半胱氨酸C都是光交联位点，表明异恶唑对多肽和蛋白质具有显著的光交联能力。之后，作者设计了一系列功能化的异噁唑探针用于体外/原位蛋白标记，与双吖丙啶探针(DZP)和二苯甲酮探针(BZP)进行标记效率的比较，并进行了浓度、PH和光照时间的优化，得到了在Hela细胞中标记强度高于DZP和BZP的探针isx6。最后，作者将该方法应用于两种含异噁唑的药物Danazol和Luminespib的化学蛋白质组研究以揭示其细胞靶标和药物作用机制，并对Luminespib和热休克蛋白（Hsp90）的结合模式进行了研究。

总而言之，作者基于常见的药效团异恶唑开发了一种新型的光交联剂，并将其用于含异恶唑药物的化学蛋白质组学研究中。