化学蛋白质组学(Chemical proteomics)近期的工作主要关注于能够与氨基酸基团亲核反应的化学探针分子。虽然人们发现组氨酸（histidine）在酶催化领域、金属结合位点以及蛋白-蛋白相互作用、具有合适的亲核性等特点，因此组氨酸是具有前景的重要结构。通常组氨酸结构的调控经常被半胱氨酸（cysteine）和赖氨酸（lysine）影响，并且导致非常差的选择性和蛋白质组学的覆盖非常窄。

有鉴于此，深圳湾实验室李刚等报道单线态氧和化学探针连续标记策略，能够高选择性的对组氨酸进行修饰。

本文要点

(1)

对大量的小分子光敏剂和化学探针分子标记的组氨酸标记能力进行筛选，从而改善组氨酸标记，从而能够对7200个独特的组氨酸位点进行选择性标记。通过NMR表征技术和XRD表征技术，研究反应机理和产物结构。

(2)

将这种方法应用于发现对酶催化活性以及金属结合能力关键的未标记组氨酸位点。这项研究发现组氨酸能够影响蛋白-蛋白相互作用，因此影响细胞内的蛋白位置，揭示了这种方法有助于发现功能性组氨酸位点。

参考文献

Zhai, Y., Zhang, X., Chen, Z. et al. Global profiling of functional histidines in live cells using small-molecule photosensitizer and chemical probe relay labelling. Nat. Chem. (2024).

DOI: 10.1038/s41557-024-01545-6

https://www.nature.com/articles/s41557-024-01545-6