推荐一篇发表在Nat. Chem.上的论文，题目为“Bioorthogonal masked acylating agents for proximity-dependent RNA labelling”，通讯作者是来自芝加哥大学化学系的Bryan C. Dickinson教授，Bryan C. Dickinson教授团队的研究方向主要涉及合成化学、蛋白工程以及分子定向进化。
RNA在细胞内的定位受到严格的调控，与细胞生理密切相关。因此，了解RNA在细胞内的定位对于理解其功能和相互作用至关重要。目前，蛋白质的邻近标记技术不断发展，基于高活性自由基或卡宾的邻近标记技术能够以空间分辨的方式表征蛋白的全局性轮廓，相对而言RNA的邻近标记技术仍然处于萌芽状态。在这项工作中，作者开发了一种新型的RNA邻近标记技术，该方法通过产生高活性的酰化试剂来高效地标记活细胞中的RNA。作者将具有亚细胞定位的枯草芽孢杆菌酯酶（BS2）与掩蔽基团保护的烯醇酯探针相结合，用于标记活细胞中指定亚细胞器范围内的RNA。其原理为掩蔽基团保护的烯醇酯探针通过BS2水解，产生一种烯醇，它可以快速互变为反应性的酰化试剂，与RNA上的亲核基团发生共价的反应。因此作者选取了1-甲基环丙基酯(MCP)，它在人和小鼠细胞中不能被内源性酯酶有效切割，但可以被外源表达的酯酶迅速降解，如BS2。接下来，作者设计了两类探针，芳基硫酯探针（TE）和酸性氯化物探针（AC），二者在互变异构后可以产生高活性酰化试剂(比如酰氯)，针对这两类探针，作者合成了一系列的探针来进行筛选。通过实验证明，酸性氯化物探针AC-2展现了非常优异的标记强度和最高信噪比，因此作者将其作为先导探针。为了进一步验证BS2-AC-2生物正交对的邻近标记能力，作者测试了多种亚细胞器，其中BS2与AC-2中都有很强的共定位信号。其次，作者还通过体外标记证明AC-2探针对RNA的标记是依赖于BS2，且能通过核酸酶处理消除这一信号，同时耐受蛋白酶K的处理，这表明信号确实来自于RNA。接下来作者标记了多个亚细胞区域，包括胞浆、细胞核、线粒体基质和核仁，并结合高通量测序分析了富集的RNA，比较了不同细胞器RNA-SEQ结果。总之，研究者通过保护基团掩蔽的烯醇酯探针，在亚细胞定位的生物正交酯酶的作用下生成高活性的酰化试剂，从而成功地实现了对活细胞中RNA的邻近标记。文章链接：https://www.nature.com/articles/s41557-024-01493-1原文引用：DOI: 10.1038/s41557-024-01493-1
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