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陈兴课题组实现蛋白特异性的糖链标记与成像 

           细胞表面蛋白多数是糖蛋白。对于很多重要的细胞表面受体,其生物功能往往受到连接于蛋白骨架上的糖链所调控。通过对聚糖进行荧光标记,科学家可以在活细胞上研究聚糖的动态变化和功能。然而,现有的标记方法只能同时标记所有的糖链,无法特异性地标记某一特定蛋白质上的糖链。这一技术瓶颈导致人们无法准确、深入地研究特定蛋白如何受糖基化的调控。最近,陈兴课题组开发了一种化学双标记的方法,实现了蛋白特异性的糖链标记与成像,为解决糖生物学领域中一个长久以来的难题提供了一条新途径。这一结果于近期发表于J. Am. Chem. Soc. (DOI:10.1021/ja410086d)

 
 

       为了实现蛋白特异性的糖标记,该团队开发了蛋白骨架和糖炼的双标记方法。这个方法在所有糖链上都标记了一个荧光分子,同时,利用基因编码技术在特定蛋白骨架(POI,如图所示)上标记上另外一个荧光分子。这两个荧光分子形成一对荧光共振能量转移供体受体对(FRET pair)。利用FRET的距离敏感性,只有特定蛋白上的FRET受体得到激发,实现了蛋白特异成像。该团队运用这一技术,首次研究了白细胞表面整合素等重要受体的功能如何受糖基化调控。

       这一工作一经发表就引起了广泛的关注。JACS杂志以亮点工作(Spotlight)的形式对该工作进行了介绍(DOI: 10.1021/ja5001483)。美国化学会的官方杂志《化学与化工新闻》(Chemical & Engineering News, 2014, Jan 6, page 10)以News of the Week的形式报道了这一工作(相关内容见下)。这一工作还被选为2014年1月1日的ACS Editors’ Choice文章。ACS Editors’ Choice是美国化学会于2014年推出的一个由ACS旗下杂志编辑评选出优秀论文,并给予免费浏览(open-access)的项目。陈兴课题组的工作成为首篇选中的论文。来自ACS出版社的消息称:“Our reviewers and editors praised Dr Chen’s superb work, calling it an important landmark in glycobiology. We are pleased to be able to honor Dr Chen’s article in this way, which in turn reflects the superb quality of research coming from China.”

       北京大学博士研究生林玮为该论文第一作者。该工作得到了科技部、国家自然科学基金委和生命科学联合中心的资助。


 
 
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