分享一篇发表在eLife上的文章"Target protein identification in live cells and organisms with a non-diffusive proximity tagging system"，本文共3位通讯作者，分别为武汉大学的Youngnam Jin教授、周海兵教授、俞雁寻教授。Youngnam Jin课题组致力于疾病治疗靶点的筛选与先导化合物的设计；周海兵课题组致力于抗肿瘤、抗病毒药物的设计、合成与开发；俞雁寻课题组致力于研究神经系统疾病与衰老的分子机制。
识别生物活性分子的靶蛋白对于了解其作用机制、开发改良的衍生物以及最大限度地减少脱靶效应至关重要。尽管靶标识别（target-ID）技术不断进步，但大多数靶点识别方法使用细胞裂解液。值得注意的是，完整的细胞环境对于捕捉特定的药物-蛋白质相互作用至关重要，例如与瞬时蛋白复合物和膜相关蛋白的相互作用。为了解决这些局限性，作者开发了 POST-IT（小分子靶标识别技术），这是一种可用于活细胞的非扩散性近距离邻近标记系统，并且与真核生物有良好的生物正交性。
POST-IT将谷氨酸棒杆菌（Cglu）的蛋白酶体辅助因子A（PafA）作为非扩散聚合酶链反应效应物与HaloTag作为感兴趣小分子的锚整合在一起。在与小分子共价组装后，PafA通过直接接触赖氨酸残基的ε-氨基，将Pup共价转移到近端猎物蛋白上。为了简化作者的系统，使其在体内应用时无需外源生物素，作者将Pup与链霉亲和素结合肽（SBP）或Strep-tag II（STII）融合，作为捕获靶标的富集基团。经过大量优化以消除自pupylation、多pupylation，最小化去pupylation以及优化药物衍生物的化学连接子，POST-IT成功鉴定了药物的已知靶点，并发现了达沙替尼的新靶点SEPHS2、羟氯喹的新靶点VPS37C，加深了作者对这些药物作用机制的理解。此外，作者还展示了POST-IT在活体斑马鱼胚胎中的应用，凸显了它在广泛的生物学研究和药物开发方面的潜力。综上所述，本文基于携PafA-HaloTag复合物，建立了POST-IT技术，实现了活细胞、活组织中小分子蛋白靶点的系统分析。
本文作者：TZS
责任编辑：WYQ
原文链接：https://doi.org/10.7554/eLife.102667.2
文章引用：10.7554/eLife.102667.2
