分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章“Selective and Nongenetic Peroxidase Tag of Membrane Protein: a Nucleic Acid Tool for Proximity Labeling”。本文的通讯作者是福州大学的李婧影教授，该课题组主要从事基于功能纳米材料、功能核酸的生物探针构建以及在生物检测、细胞生物学等领域的应用研究，包括活细胞荧光成像、细胞膜蛋白调控、肿瘤靶向检测及诊断等。
质膜上的蛋白质周围环境与细胞的生物功能密切相关。阐明蛋白质周围环境有助于理解疾病的病理机制和发现疾病生物标志物。为了应对这一挑战，酶催化的邻近标记策略已经被开发出来，以绘制活细胞中的蛋白质周围环境。然而，体积较大的酶可产生空间位阻效应，感兴趣蛋白（protein of interest，POI）的基因融合有过表达重组结构的风险，这些可能会对活细胞的内源性生理环境造成潜在的干扰。目前，能够在内源性生物环境中表征蛋白质周围环境的方法很少被开发出来。
为此，作者创造了一种叫做Apt-Gq/h的核酸工具用于邻近标记，以破译内源性蛋白质周围环境。Gq/h即G四链体/血红素，是一种基于核酸的辣根过氧化物酶模拟物，已广泛应用于比色检测、电化学传感、蛋白修饰、和有机底物的氧化转化。在这里，适配体作为一个锚结合感兴趣的蛋白质(POI)。G-四链体/血红素复合物通过催化惰性小分子底物转化为短寿命活性物质来诱导对于POI的邻近标记。标记的蛋白质随后可以进行亲和力富集和蛋白质组学分析。首先，作者描述了Apt-Gq/h介导的POI在体外标记，并通过活细胞中POI的蛋白质周围环境的变化来测试其实用性，这些结果支持了Apt-Gq/h能够识别POI纳米环境在不同细胞条件下的细微定量变化。利用非遗传、多反应位点和快速邻近标记，Apt-Gq/h被进一步用于成像活细胞和组织切片中的细胞-细胞连接和生物标志物扩增检测。
总得来说，作者开发了一种简单、通用、非遗传的邻近标记工具，用于在活细胞环境中破译内源性蛋白质周围环境，该工具将成为基础科学和临床应用的潜在工具。
本文作者：WQW
责任编辑：LDY
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c04148
文章引用：DOI：10.1021/acs.analchem.1c04148
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