推荐一篇来自于Cell chemical biology上的文章“A photoaffinity labeling strategy identified EF1A1 as a binding protein of cyclic dinucleotide 2'3'-cGAMP”。文章的通讯作者是来自中科院上海有机化学研究所的蒋洪教授。他目前主要研究的是二核苷酸及其代谢酶。
2'3'-环鸟腺苷酸（2'3'-cGAMP）是是哺乳动物体内唯一的环化二核苷酸。他是先天免疫应答过程中的内源第二信使。在外源DNA侵入细胞后感知DNA的环鸟苷酸-腺苷酸合成酶（cyclic GMP-AMP synthase， cGAS），会催化生成信号分子环鸟腺苷酸（cGAMP），cGAMP会与干扰素刺激蛋白STING结合并使其激活，并激活下游的一系列转录因子，诱导与炎症相关的基因表达。但目前的研究都关注于STING蛋白，无法排除cGAMP小分子存在其他的结合蛋白，行使其他的功能。因此本篇文章利用光交联探针鉴定cGAMP的结合蛋白。
文章根据炔基位置的不同设计了三种不同的cGAMP光交联探针（1-3号），并合成了一个不带有光交联集团只有富集集团的对照探针（4号）。他们首先用STING蛋白作为正对照，发现3种光交联探针都能把STING蛋白从细胞裂解液中富集出来，证实了这三种探针有模拟cGAMP功能的能力。之后他们分别在3种细胞中进行pull-down实验，他们发现在50kD处有一条明显的蛋白条带。在经过质谱的检测后，他们发现这个蛋白是EF1A1。
为了进一步确认EF1A1是cGAMP结合的蛋白，他们将与EF1A1高度同源的EF1A2和与EF1A1密切相互作用的EF1D都连接了FLAG标签。生化实验证实了EF1A1确实与cGAMP有更为紧密的结合。他们还利用生物层干涉测量法测定了两者的结合常数大约为90nM，并证明了cGAMP与EF1复合体结合的强度和与STING结合的强度是同一数量级的。
文章还鉴定了cGAMP与EF1A1结合的位置，并鉴定到了在domain 1上的几个氨基酸。这些氨基酸都处于EF1A1与GDP/GTP结合的位置。文章还发现cGAMP确实抑制了EF1A1与GDP的结合。由于EF1A1与蛋白合成密切相关，文章还希望能够发现cGAMP对蛋白合成的影响。于是在STING敲除的细胞中，文章证实了cGAMP可以在不依赖STING的条件下一定程度上的抑制蛋白的合成。
总而言之，文章设计合成了3种cGAMP光交联探针，并鉴定到了新的cGAMP结合蛋白EF1A1。同时文章还发现了cGAMP有抑制蛋白合成的新功能。
本文作者：LZH
责任编辑：WQW
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2021.08.006
文章引用：DOI：10.1016/j.chembiol.2021.08.006
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