泛素化是真核生物中一种关键的翻译后修饰，涉及将76个氨基酸的蛋白质附着到底物蛋白上。这种修饰在许多细胞生理过程中起着至关重要的作用，包括蛋白质的蛋白酶体降解和基因组稳定性的维持。腺苷二磷酸核糖基化（ADPr）是另一种翻译后修饰，主要功能是调节DNA修复过程，但也被广泛认为是泛素化的信号。

嗜肺军团菌 (Legionella pneumophila) 在感染宿主细胞后会向细胞质中释放大量效应酶，劫持大量细胞活动，包括宿主泛素化途径。这些效应酶属于SidE家族，参与宿主底物蛋白的非典型丝氨酸磷酸核糖泛素化，导致形成含军团菌的液泡，这对军团病的发病至关重要。这种动态过程可通过被称为Dups的效应酶逆转，Dups水解磷酸核糖泛素化蛋白中的磷酸二酯。

有鉴于此，为了将这些效应酶作为检测和治疗靶标，Leiden University Medical Centre的Heden van Noort课题组在化学制备的核糖泛素上安装了反应弹头，以产生一组针对这些军团菌酶的探针。通过对效应酶DupA进行体外重组，结果表明，乙烯基磺酸盐弹头对共价复合物形成最有效。

图片来源：J. Am. Chem. Soc.

随后，利用定点突变和X射线晶体学方法，鉴定了DupA与泛素共价交联的位点是变构半胱氨酸残基。

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最后，还对乙烯基磺酸盐探针进行了应用。结果显示，乙烯基磺酸盐探针能够从军团菌感染的HEK293T细胞裂解物中富集DupA和DupB，表明该探针具有从军团菌感染的细胞裂解物中选择性富集Dup酶的潜力。

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原文标题：Covalent Probes To Capture Legionella pneumophila Dup Effector Enzymes

原文作者：Max S. Kloet, Rishov Mukhopadhyay, Rukmini Mukherjee, Mohit Misra, Minwoo Jeong, Cami M. P. Talavera Ormeño, Angeliki Moutsiopoulou, Rayman T. N. Tjokrodirijo, Peter A. van Veelen, Donghyuk Shin, Ivan Đikić, Aysegul Sapmaz, Robbert Q. Kim, and Gerbrand J. van der Heden van Noort*

https://doi.org/10.1021/jacs.4c08168