为大家分享一篇发表在JACS上的文章“Identifying Poly(ADP-ribose)-Binding Proteins with Photoaffinity-Based Proteomics”，文章通讯作者是约翰·霍普金斯大学的Anthony K. L. Leung教授和Marc M. Greenberg教授。Leung教授主要研究方向是ADP-核糖基化和蛋白质组学领域，Greenberg教授课题组主要用有机化学和生物学等方法研究核酸。
在这篇文章中，他们首次报道了用蛋白质组学鉴定聚（ADP-核糖）(poly(ADP-ribose) , PAR)结合蛋白的方法。该方法基于光交联策略，实现了对PAR结合蛋白的第一次“普查”。
用聚（ADP-核糖）（PAR）对蛋白质进行翻译后修饰（PARylation）是DNA损伤反应的重要组成部分。PAR合成抑制剂可以用于治疗乳腺癌等癌症，有重要临床意义。但目前研究人员对PARylation的功能和分子机制理解尚不完整，且缺乏识别非共价PAR相互作用的蛋白质组学方法。光交联策略已被广泛用于鉴定与RNA结合的蛋白质，由于PAR和RNA在结构上相似，因此作者设想采用光交联策略来鉴定PAR结合蛋白。他们设计了一种光亲和探针PARprolink，分子包括三个部分：规定聚合度的PAR、用于富集的生物素标签和在聚合物链内随机插入的光交联基团，用于UV照射后稳定PAR-蛋白质相互作用。
PAR-蛋白质交联产物用链霉亲和分离，胰酶消化，LC-MS/MS分析鉴定出了包括已鉴定PAR结合蛋白在内的798个目标蛋白，结合电泳迁移率分析，证实了PARprolink可以捕获42%已知的PAR结合蛋白组，并能够发现新的PAR结合蛋白。作者还系统地研究了内源性蛋白与不同长度的PAR的结合偏好，且发现PAR长度可能会影响DNA损伤修复中其结合蛋白的生理参数。
在实现了对PAR结合蛋白的普查后，作者借此机会分析了已鉴定的PAR结合蛋白质组的特性。GO分析结果显示，长PAR倾向结合与核酸代谢有关的蛋白质，例如DNA修复和RNA剪接。STRING蛋白关联网络分析高可信度PAR结合候选物，该网络映射出两个核心，一个涉及DNA修复和染色质重塑,另一个是RNA拼接和翻译,以及与新陈代谢和tRNA合成相关的远端集群。与近年来蛋白ADP核糖基化修饰的蛋白质组学数据一致，他们的结果更加证实了PAR的功能不仅限于DNA损伤修复和RNA调控。
总的来说，这篇文章合成了捕获和分离内源性PAR结合物的PAR光亲和探针，鉴定和发现了多种聚（ADP-核糖）结合蛋白，并将PAR结合蛋白与多种生物学过程联系在一起。
本文作者：FTY
责任编辑：LDY
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12246
原文引用：DOI: 10.1021/jacs.0c12246
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