分享一篇发表在Chemical Science上的文章，文章标题“A photo-oxidation driven proximity labeling strategy enables profiling of mitochondrial proteome dynamics in living cells”，文章的通讯作者是来自大连化物所的张丽华研究院和江波副研究员。其中，张丽华课题组主要从事蛋白质组定性与定量分析方法开发的研究。
蛋白质定位和表达水平随环境而变化，因此阐明亚细胞结构蛋白质组的时空动态特性对于理解生命过程十分重要。本文，作者提出了一种光氧化驱动的邻近标记策略，用于解析活细胞内的线粒体空间蛋白质组学特征。这一策略使用了含有线粒体定位基团（TPP）和光敏基团（DBF）的探针。在TPP的帮助下，该探针能聚集于线粒体中；在可见光照射下，DBF能够促使三线态氧转换为单线态氧，后者能够将蛋白质上的氨基酸残基氧化为亲电活性中间体，进而原位地与炔丙基胺发生共价反应，最后通过click反应富集、鉴定。
作者首先使用Si-DMA荧光探针用于检测单线态氧的产率。结果表明，在绿光照射后，体内和生理条件下均能有效产生单线态氧。随后，作者使用BSA分析了探针对蛋白质的标记情况。结果表明，BSA上被标记的氨基酸主要为组氨酸，另外有少部分甲硫氨酸。进一步，为说明TPP-AcDBF探针的细胞渗透性和亚细胞定位能力，作者在探针上融合荧光基团，并使用共聚焦激光扫描显微镜进行检测。荧光共定位分析表明，该探针能够以较高的特异性靶向线粒体。作者分析了HeLa细胞中的线粒体蛋白质组，最终鉴定到310种已知的定位于线粒体的蛋白质，约占鉴定到蛋白质总数的64%。与APEX或TurboID相比，这一策略在线粒体蛋白的覆盖率和特异性表现稍差。最后，作者以此方法分析了特定环境下细胞（耐药Huh7细胞和LPS刺激下的HMC3细胞）的线粒体蛋白质组。总之，作者发展一种光氧化驱动的邻近标记策略，用于解析活细胞内的线粒体空间蛋白质组学特征，但相比于传统的APEX或TurboID在组学方面没有表现出较大优势。
本文作者：ZF
责任编辑：JGG
原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/sc/d2sc04087e
文章引用：DOI：10.1039/D2SC04087E
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