推荐一篇发表在AC上的论文，通讯作者来自UCLA的Keriann M. Backus教授，她的研究主要涉及化学生物学领域。本论文将铃木−宫浦偶联反应与CuAAC相互补充实现对不同氨基酸残基位点进行双重标记，用于化学蛋白质组学的研究。
随着新探针不断开发的推动，基于化学蛋白质组学的方法可以实现不同氨基酸活性位点的分析，发现多功能的蛋白靶标。目前，化学蛋白质组学的研究仍然绝大多数依赖于CuAAC，缺乏在功能上与CuAAC相同或互补的生物正交化学反应用于化学蛋白质组学，阻碍了不同氨基酸残基多重化标记的化学蛋白质组平台的发展。铃木−宫浦偶联反应在钯配合物催化下，芳基或烯基的硼酸或硼酸酯可以与卤代芳烃或烯烃发生交叉偶联。在本研究工作中，作者评价了该反应的生物相容性和正交性，并且优化了催化剂的配合物、反应浓度、化学计量比、反应的温度、反应时间、生物素-硼酸的结构等多种条件。作者将铃木−宫浦偶联反应和CuAAC进行比较，用Cys反应性相同warhead的两种探针分别标记蛋白质组时，观察到了类似的标记强度。此外，作者还发现通过基于磁珠技术的样品处理技术SP3远远优于标准的氯仿/甲醇(CHCl3/MeOH)沉淀。
分别用lysine和cysteine的探针标记的细胞裂解液中的蛋白，然后基于两种生物正交反应分别用生物素化捕获试剂富集两种探针的标记，进行后续的化学蛋白质组学分析。通过三次重复实验，共检测到3930个半胱氨酸标记肽段和7704个赖氨酸标记肽段，只有一小部分肽段(总共62个) 在同一肽段序列中被两个探针同时标记，并且在X射线晶体结构的距离也非常接近。
接下来，作者合成了一个具有双反应活性基团和单活性基团小分子的化合物文库，基于上述建立的方法并且结合竞争性ABPP原理对化合物文库进行了筛选。其中比较有趣的一点是， 作者发现赖氨酸位点优先反应的小分子由双反应活性（半胱氨酸反应活性和赖氨酸反应活性）的化合物15−18、20和21标记，而不是由单活性化合物（赖氨酸反应活性）19、22、KB3和KB14标记。以上结果表明Cys可能是与lysine作用的必要条件。
综上所述，以上研究将铃木−宫浦偶联反应与CuAAC相互补充实现对不同氨基酸残基位点进行双重标记，用于化学蛋白质组学的研究。
本文作者：ZJ
责任编辑：LYP
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.0c04726
原文引用：DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.0c04726
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