蛋白质是细胞的主要功能因子。虽然已知蛋白形式的多样性与生物学高度相关,但目前的蛋白质分析方法在区分蛋白形式方面用途有限。特别是质谱方法通常只能提供翻译后修饰位点的模糊信息,并且共存修饰的序列可能无法分辨。
代尔夫特理工大学Chirlmin Joo等展示了基于荧光共振能量转移(FRET)的单分子蛋白质指纹图谱,以绘制单个全长蛋白质分子中单个氨基酸和翻译后修饰的位置。
本文要点:
(1)
作者的数据显示,通过DNA交换使用单分子FRET逐一探测氨基酸,可以获得亚纳米分辨率的内在无序蛋白质和折叠球状蛋白质的指纹。通过分析α-突触核蛋白(一种内在无序的蛋白质),使用机器学习分类器准确定量混合物中的同种型,并确定两个O-GlcNAc部分的位置,证明了这种能力。此外,作者证明了球状蛋白Bcl-2样蛋白1、降钙素原和S100A9的指纹图谱。
(2)
作者预计,作者以最高灵敏度进行蛋白形式鉴定的能力可能会在蛋白质组学研究和基于生物标志物的诊断中开辟令人兴奋的新领域。
参考文献:
Filius, M., van Wee, R., de Lannoy, C. et al. Full-length single-molecule protein fingerprinting. Nat. Nanotechnol. (2024).
DOI: 10.1038/s41565-023-01598-7
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01598-7