蛋白质翻译后修饰如泛素化（Ub）、甲基化、乙酰化等参与调控几乎所有的生命活动。化学合成的翻译后修饰蛋白工具已被广泛应用于修饰酶、去修饰酶以及互作蛋白组的筛查。然而，大部分化学合成的翻译后修饰蛋白工具无法穿梭活细胞，使其应用场景限制于体外纯净蛋白体系或细胞裂解液。

近年来，一系列可穿梭活细胞的翻译后修饰蛋白质工具被开发出来，实现了活细胞层面的酶学及互作蛋白组研究。在这篇综述中，作者首先介绍了细胞穿梭肽（CPP）技术的起源与发展。目前，环状精氨酸十肽在大部分案例中被证实具有更好的货物运输能力，因此被主要应用于携带翻译后修饰蛋白质工具入膜。早期人们通过酰胺键、三氮唑等共价键将细胞穿梭肽装载至货物蛋白上，然而细胞穿梭肽会引起货物蛋白在核仁聚集；为避免干扰货物蛋白的亚细胞定位，发展可裂解的装载方式较为重要。目前使用对细胞内还原性谷胱甘肽敏感的二硫键连接环状精氨酸十肽与翻译后修饰工具成为主要选择。

近日，合肥工业大学李宜明课堂组对细胞穿梭肽的合成，细胞穿梭肽与翻译后修饰蛋白质工具的化学组装进行了详细介绍。得益于细胞穿梭技术的发展，活细胞层面的泛素、类泛素酶学体系研究，以及组蛋白翻译后修饰互作蛋白组的探查已被实现。

考虑到翻译后修饰具有高度动态性，如何实现翻译后修饰蛋白质工具在活细胞内时间分辨的筛查成为了下一个目标。作者进一步以泛素为例，首先介绍了活性探头掩蔽策略，以及泛素骨架修饰策略用于泛素活性探针的掩蔽-激活。使用该策略在氧化还原应激过程中完成了去泛素化酶活性的时间分辨探查。

作者认为在未来的研究中，发展简单高效的细胞穿梭翻译后修饰蛋白工具的合成策略可以支持广泛且深入的研究，更高效的细胞穿膜技术以及更灵敏的质谱分析技术都会推动该领域的发展。最后，将细胞穿梭的蛋白工具用于真实样品例如动物组织以及人类疾病组织细胞的分析，也将使得我们更加深入的了解翻译后修饰参与的生命调节与疾病发生。