小鼠腦組織中細胞選擇性蛋白質組標記和鑒定

本文發表在nat. biotechnol., 通訊作者是英國劍橋大學Jason W Chin 教授，該課題組研究方向包括模式生物中非天然氨基酸體系的開發和應用，蛋白質的化學標記和成像等。作者在2016年發展了選擇性標記不同細胞蛋白質組的技術，stochastic orthogonal recording of translation (SORT)，該技術的核心組成為一對生物正交的pyrrolysyl-tRNA synthetase-tRNAXXX，當該元件在特定細胞中表達時，可以識別外源加入的非天然氨基酸，與內源氨基酸競爭同一個插入位置，因此有部分內源性蛋白質被非天然氨基酸隨機標記，通過後續的生物正交反應即可成像或者組學鑒定。

本文將該技術應用於了小鼠腦組織中特定細胞蛋白質組的選擇性標記，作者構建了一組在特定細胞中表達的非天然氨基酸合成對，藉助於病毒系統可以直接將表達質粒注射到特定區域，當給小鼠餵養非天然氨基酸之後，特定細胞的蛋白質組即可被選擇性標記。作者分別在神經元和神經膠質細胞中，藉助於成像，凝膠電泳，蛋白質質譜等技術進行了驗證，能夠很好的對特定細胞蛋白質組進行富集。

本文的創新點在於作者將該技術的成本進一步降低，使用簡單易得的AlkK，帶有炔基的賴氨酸類似物，替代了之前所使用的較難合成的CypK。同時將該技術應用於了腦組織中特定細胞蛋白質組的選擇性標記，因為對於腦組織中不同細胞的活體標記一直以來都很困難，2017年有研究者首次報道了在轉基因小鼠中利用非天然代謝的方式對特定細胞蛋白質組進行了選擇性標記，本文所報道的技術恰好可以作為一個補充，而且操作更為簡單有效。該技術也可以拓展至其它非天然氨基酸，例如光交聯功能的氨基酸，可以實現對特定細胞蛋白質相互作用進行分析。

文章引用：Labeling and identifying cell-specific proteomes in the mouse brain Nat Biotechnol. 2017 Dec 18. doi: 10.1038/nbt.4056

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/nbt.4056

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！