推荐一篇发表在ACS chemical biology上的文章,文章的题目是:Systemic convergent multitarget interactions of plant polyphenols revealed by affinity-based protein profiling of bone cells using C‑glucosidic vescal(ag)in-bearing chemoproteomic probes。通讯作者是波尔多第一大学的Stéphane Quideau, Elisabeth Génot和Denis Deffieux。Stéphane Quideau教授的研究方向包括高价碘化学,植物多酚化学与化学生物学,以及天然产物合成。Elisabeth Génot教授的研究方向是对血管形成机制和可能发生在血管和肺血管病变中的异常重塑。Denis Deffieux教授的研究兴趣包括多酚-蛋白相互作用,植物多酚的化学反应性和生物活性,以及天然产物的全合成。水果和蔬菜中的多酚类化合物有助于预防一些慢性疾病,如神经性疾病,皮肤或骨骼退化。植物多酚主要以抗氧化剂的活性为人所知,它们与蛋白的相互作用也有助于这些天然产物作为健康保护剂发挥生物学相关作用,关于这类多酚化合物的作用方式仍知之甚少。化学蛋白质组学方法已被证明在鉴定天然产物的靶标方面是有用的,但针对植物多酚的靶蛋白鉴定研究还很少。
本研究中,作者选择多酚化合物C-glycosidic ellagitannins vescalagin及其分解代谢物vescalin作为研究对象,之前作者报道过它们对破骨细胞的骨吸收具有抑制作用,它们通过扰乱肌动蛋白动力学和丝状肌动蛋白的超分子组装来抑制破骨细胞的骨吸收活性,而不影响破骨细胞和成骨细胞的细胞活力,这使得这类小分子具有治疗骨质疏松的潜力,因为骨质疏松是由破骨细胞过度活跃导致的。作者为了探究这两种多酚小分子的靶蛋白,合成了带生物素的vescalagin和vescalin探针,利用vescalagin和vescalin的多酚结构,作者使用NaIO4将vescalagin和vescalin的联苯三酚氧化成邻醌,用于蛋白的共价捕获,使用链霉素亲和包被的磁珠将探针捕获的蛋白质分离出,通过无定量标记的LC-MS/MS技术对捕获的蛋白进行鸟枪蛋白质组学分析。
为了尽可能限制非特异性蛋白质的捕获,作者在没有F-actin的情况下,使用之前开发的2,6-二氯酚吲哚酚滴定法测定NaIO4的最低使用量,用shotgun蛋白质组学分析探针标记的蛋白,该方法简称为方法O。另一种方法N,是在没有NaIO4介导的氧化步骤,目的是评估具有足够高亲和力的蛋白的非共价捕获的程度或通过自氧化成醌的可能的共价捕获。作者使用方法N和方法O,在破骨细胞和成骨细胞裂解液水平,鉴定了vescalagin和vescalin的相互作用蛋白。结果显示,从破骨细胞中捕获的蛋白比成骨细胞中捕获的蛋白要多得多,生物信息学分析揭示了捕获具有磷酸化配体和GTPase调节因子的蛋白质偏好,并能够鉴定出33种与破骨细胞分化和活性,以及肌动蛋白动力调节系统相关的潜在靶蛋白。总之,作者利用NaIO4利用多酚小分子vescalagin和vescalin的邻苯三酚单元氧化成亲点邻醌的化学反应下,捕获了它们可以在破骨细胞和成骨细胞中的相互作用蛋白。
本文作者:YSL
责任编辑:MB
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/epdf/10.1021/acschembio.3c00440
原文引用:DOI: 10.1021/acschembio.3c00440
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