化学与分子工程学院陈兴课题组提醒军团菌来历
来源:新歌网 发表于2019-07-22 23:53:36 编辑:朱迅
摘要: 2019年1月8日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心陈兴教授课题组在Nature Chemical Biology杂志在线宣布了题为Legionella effector SetA as a

2019年1月8日,北京大学化学与分子工程学院、北大-清华生命科学联合中心陈兴教授课题组在Nature Chemical Biology杂志在线宣布了题为“Legionella effector SetA as a general O-glucosyltransferase for eukaryotic proteins”(DOI: 10.1038/s41589-018-0189-y)的研讨论文,报导经过化学酶法符号战略,完成了对嗜肺军团菌效应蛋白糖基转移酶SetA的蛋白底物判定,并阐明晰SetA的底物挑选机理,为糖蛋白的人工组成供给了一种有力的东西。

糖基化润饰是一种广泛存在且重要的蛋白质翻译后润饰,由糖基转移酶催化构成。抗体、疫苗等许多临床医治性蛋白质都具有特异性糖基化润饰,且对蛋白活性至关重要。根据糖基转移酶的化学酶法组成办法,是取得均一糖蛋白的有用手法之一。因而,寻觅性质优秀的各种糖基转移酶非常要害。比照真核细胞,细菌来历的糖基转移酶具有易表达纯化和催化产率高级优秀性质,常被改造为人工组成糖蛋白的东西酶。但是,蛋白O-衔接糖基化润饰在原核生物与真核生物之间并不保存,这成为了使用细菌糖基化体系出产真核生物O-糖蛋白的一大瓶颈。为了处理这个问题,陈兴教授课题组对病原菌-宿主相互作用中的蛋白质糖基化进行了探究。

某些病原菌侵略宿主细胞后,会排泄具有糖基转移酶活性的效应蛋白。这些效应蛋白往往使用宿主的糖供体,而且润饰宿主的靶蛋白。因而,对这类糖基转移酶的工程化,可为完成真核生物O-糖蛋白的组成供给新的有用战略。嗜肺军团菌效应蛋白SetA具有O-葡萄糖转移酶活性,但是其底物蛋白尚未被判定。陈兴课题组首要开发了能够完成特异性符号和挑选性富集的化学酶法战略。他们规划被SetA使用的生物正交基团润饰的糖供体(尿苷二磷酸-6-叠氮-葡萄糖,UDP-6AzGlc),将叠氮葡萄糖6AzGlc转移至底物蛋白。课题组经过点击化学反应,与可切开生物素探针衔接,完成对底物蛋白的挑选性富集和位点特异性质谱判定(下图)。质谱分析判定到散布于276个蛋白的317个O-glucose润饰位点。天然糖供体符号及军团菌侵染试验,验证了SetA能够润饰很多的底物蛋白。

?化学酶法符号战略流程示意图 ?

进一步研讨发现被润饰蛋白具有S/T#-X-L-P/G(#为润饰氨基酸)序列保存性。中心催化结构域的结构模型外表,糖供体结合口袋邻近处的疏水区域参加了SetA的底物挑选。随后,研讨人员将SetA挑选性辨认的S/T-X-L-P/G保存性序列,开发为O-glucosylation标签 (GlcTag),完成了真核生物蛋白的位点特异性O-糖基化润饰(下图)。

 

化学与分子工程学院陈兴课题组提醒军团菌来历的新式O

?SetA辨认S/T-X-L-P/G保存序列 ?

 

 

化学与分子工程学院陈兴课题组提醒军团菌来历的新式O

 

综上所述,这项研讨开发了化学酶法符号战略,完成了对军团菌效应蛋白糖基转移酶SetA的底物蛋白判定,提醒了SetA的底物润饰具有S/T-X-L-P/G序列挑选性。该研讨初次发现了原核生物中广谱O-糖基化体系,为糖蛋白的人工组成供给了有力的东西。该化学酶法符号富集战略可推行应用到多种糖基转移酶的底物蛋白判定,促进更多的糖组成东西酶的开发,从而完成各种糖蛋白的精准组成。

北大-清华生命科学联合中心博士研讨生高玲为本论文榜首作者。陈兴教授为通讯作者。北大化学院来鲁华教授、北京生命科学研讨所邵峰研讨员和北大生科院肖俊宇研讨员参加了该研讨。该研讨工作得到了国家自然科学基金委、科技部、北大-清华生命科学联合中心的赞助。

修改:白杨

 

化学与分子工程学院陈兴课题组提醒军团菌来历的新式O

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化学与分子工程学院陈兴课题组提醒军团菌来历的新式O

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