分享一篇发表在JACS的文章：Live-Cell Protein Modification by Boronate-Assisted Hydroxamic Acid Catalysis. 文章的通讯作者是东京大学的Shigehiro A. Kawashima教授；Kenzo Yamatsugu教授以及Motomu Kanai教授。
对细胞内蛋白翻译后修饰的研究有助于我们理解细胞的信号传导，以及细胞稳态的调控，因此人为的在活细胞中引入蛋白翻译后修饰是十分重要的研究方向，目前在活细胞内引入翻译后修饰的方法很多都需要经过基因操作，如遗传密码子扩展等，虽然也有非生物催化的方式不通过基因操作来实现广泛的引入翻译后修饰的方法，但是目前这些方法很多都受限于不专一的选择性，并且可能会被细胞内的还原性物质如GSH所影响。这里作者利用硼酸盐辅助的异羟肟酸催化体系（BAHA）来在活细胞中引入蛋白翻译后修饰。
这个反应的核心是二醇官能团和含硼酸的酰基供体可逆结合成硼酸酯，之后酰基可以在局部高浓度的赖氨酸残基下将酰基转移到赖氨酸残基上，从而引起赖氨酸酰基化，而二醇官能团的小分子本身可以连接靶向某些蛋白的小分子，从而实现特定位点赖氨酸酰基化。
作者经过多次实验后选择了如图所示的两种小分子，之后作者测试发现这个体系不会被细胞内的GSH，多巴胺，果糖等小分子的影响。之后作者将二醇小分子与二氢叶酸还原酶的底物TMP连接，从而获得靶向二氢叶酸还原酶的催化分子，之后也证明该分子可以位点选择性的使二氢叶酸还原酶乙酰化。作者在活细胞中也证明了这点。最后作者发现此体系也可以高效的在细胞中引入其他酰基化，表明此方法可以在活细胞中实现蛋白质赖氨酸位点选择性的酰基化。总之作者通过这个体系成功在活细胞的蛋白上实现了位点特异性的赖氨酸酰基化。
文章作者：WXH
责任编辑：LDY
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07060
文章引用：DOI：10.1021/jacs.1c07060
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