电化学蛋白质标记策略的新方法示意图.

不列颠哥伦比亚省电子游戏正规平台小组火花一个新的催化过程

电子游戏正规平台小组使用轻微的电荷来精确地修饰蛋白质,这项工作可能对靶向癌细胞有影响

电子游戏软件电子游戏正规平台人员使用轻微的电荷来精确地修饰蛋白质,这是一种新的廉价工具,可用于开发新的生物疗法和基于蛋白质的电子游戏正规平台工具.

由化学教授Abhishek Chatterjee和Eranthie Weerapana领导, 该团队开发并优化了一种名为“eCLIC”的新型电化学蛋白质标记反应。, 能够精确修饰位点特异性结合的5-羟色氨酸(5HTP)残基在许多不同的蛋白质上,包括全长治疗性抗体. 

Abhishek Chatterjee

Abhishek Chatterjee (Lee Pellegrini)

“我们使用这种策略来生成许多位点特异性蛋白质偶联物, 包括一种抗体-细胞毒性药物偶联物,选择性地进入并杀死癌细胞, but not non-cancer cells,” said Chatterjee. “eCLIC的一个关键优势是该方法所需的试剂非常便宜, 每克不到10美元.”

该团队的成功标志着电催化首次被用于以特定位点的方式实现蛋白质修饰, 他们在杂志上发表了一篇文章 Nature Chemistry, 羟基吲哚的电化学标记与位点特异性蛋白质生物偶联化学选择性.”

蛋白质是大分子, 通常由数百个氨基酸单体组成, Chatterjee noted. 在预定义的位点上选择性修饰蛋白质的能力对许多应用都很重要. For example, 通过将有毒药物与抗体共价结合, 选择性地将它们输送到癌细胞中已经成为可能, 结果既提高了治疗效果,又减少了脱靶毒性.

许多电子游戏正规平台应用也需要将生物物理探针附着在各种蛋白质上. 确定蛋白质修饰位点的能力对于确保重要的蛋白质功能不受损害至关重要, Chatterjee said.

“挑战在于所有的蛋白质都是由20种氨基酸以不同的组合构成的,” he said. “在期望的地点确定可修改的功能, not repeated elsewhere, is typically challenging, 这使得在蛋白质修饰中难以实现位点特异性.”

Eranthie Weerapana

Eranthie Weerapana (Lee Pellegrini)

为了克服这些挑战, 该团队试图开发一种方法,在蛋白质的任何一个或多个选定的位点上加入非天然氨基酸. 该团队通过重新设计细胞的翻译系统以适应新的氨基酸5HTP来实现这一目标.

In addition, 电子游戏正规平台人员希望设计出一种化学反应,可以在所有天然氨基酸存在的情况下选择性地修饰这种非天然氨基酸, Chatterjee said.

“If we could do this, 我们可以提供一种通用的方法,在预定义的位点上使用内置的“附着手柄”来生成蛋白质. In particular, 我们对开发一种利用电催化蛋白质修饰反应的反应很感兴趣, 而不是化学催化, 因为前者不贵, environmentally friendly, 对脆弱的蛋白质也很温和.”

Chatterjee说,当他们第一次尝试模拟这种反应时,他们能够克服一个不同寻常的挑战. Typically, 电子游戏正规平台人员从小分子开始, 在这种情况下5HTP和苯胺, 然后是大的蛋白质.

但是第一次在小分子水平上尝试5HTP和苯胺之间的反应是混乱的, 因为5HTP分子优先相互反应. 当5HTP被整合到一个大的蛋白质中时, however, 它不再能够与另一种蛋白质结合的5HTP发生反应, 直接和苯胺反应了, the team reported.

“如果我们坚持从小到大的传统进程,我们就不会追求eCLIC, thinking ‘It's too messy,’” Chatterjee said. “Instead, 我们的反应发展是非传统的, directly on a protein, 这帮助我们意识到在这种情况下它是多么的干净和有选择性.”

进一步推进eCLIC策略对重要蛋白靶点的大规模修饰, 这项技术已经授权给brickbio公司.查特吉是该公司的联合创始人. 未来的电子游戏正规平台将集中在下一代的开发上, 位点特异性修饰蛋白生物治疗药物及电子游戏正规平台试剂.

除了查特吉和维拉帕纳, 该论文的共同作者是博士后电子游戏正规平台员Soumya Jyoti, Atanu Mondal, and Singha Roy; and graduate students Conor Loynd, Vincent J. Ovalle, Sarah E. Canarelli, Delilah Jewel和Elise D. Ficaretta.