推荐一篇发表在Angewandte Chemie International Edition上的文章，其标题为“Discovery of a Potent Deubiquitinase (DUB) Small Molecule Activity-based Probe Enables Broad Spectrum DUB Activity Profiling in Living Cells”。本文通讯作者是来自英国帝国理工学院的Edward W. Tate教授和美国辉瑞公司的科学家Jaimeen D. Majmudar。Edward W. Tate教授课题组专注于化学生物学和化学蛋白质组学相关的工作，而Jaimeen D. Majmudar课题组同样致力于化学生物学方面的相关研究。本文中，作者设计并筛选得到了一种以化学小分子为核心的基于活性的探针，成功在活细胞中实现了泛去泛素化酶的靶向。
去泛素化酶（DUBs）是一个由超过一百种蛋白酶组成的家族，其具有水解泛素和蛋白底物之间的异肽键，维持蛋白质稳态的能力。近期研究中指出，DUB活性的失调与诸多疾病的发生发展密切相关，因此受到了广泛关注。虽然一些DUB被认为是潜在的疾病药物靶点，且其对应抑制剂的研究也在蓬勃发展，但是其引起的目前不可避免的脱靶毒性与难以实现活细胞渗透等问题严重限制其研究。为了解决此问题，开发一种新型DUB检测与表征的技术具有重要意义。
本文中，作者设计并筛选得到了一种广泛且特异性靶向DUB的化学探针。与此前基于8.5 kDa的Ub识别单元的DUB探针不同，他们合成了十四种吡咯苯酰胺探针，包括此前报道过的CMK探针，并将其应用于多种细胞系中，进行DUB的标记与捕获。基于TMT的定量化学蛋白质组学实验结果显示，CMK探针确实如报道一般，对多种DUBs具有较高的捕获效果。此外，含有氰基吡咯烷（CNPy）弹头的小分子探针（IMP-2373）在一系列疾病细胞模型中，表现出优秀的DUB标记效率与选择性。
为了对IMP-2373标记能力进行进一步表征，研究者评价了其毒性与特异性。毒性方面，由于CMK探针其高亲电性反应基团和混合反应性，其在1 μM水平下的几个小时的实验中就出现明显的细胞毒性。有趣的是，IMP-2373在50 μM环境下依然能维持细胞活力至少24小时。通过适当延长反应与标记时间，他们成功获得了更加广泛的DUB标记效果。特异性方面，他们发现，IMP-2373确实能够在标记底物上实现浓度依赖性标记，并且标记依赖于其活性中心，且能够在竞争中有效地实现标记。对脱靶效果进行分析后发现，IMP-2373的脱靶主要来自于别的肽酶和DUB活性类似的酶。最后，他们在构建的MYC高表达/低表达细胞模型中对DUB水平及其活性进行了表征与分析。结果显示，总体DUB活性在高MYC细胞中显著降低，且DUB活性与丰度的变化基本上没有显著相关性。综上，本文中，作者设计并筛选得到一种基于活性的化学小分子探针，成功实现了活细胞水平上的广泛DUBs标记与捕获，对DUBs的功能及其相关疾病的研究具有重要意义。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202311190原文引用：DOI: 10.1002/anie.202311190
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