介绍一篇发表在Cell上的文章“The human zinc-binding cysteine proteome”，文章的通讯作者是Dana-Farber研究所的Edward T. Chouchani，他实验室的研究重点是破译驱动代谢疾病的分子机制。
锌是一种必需的微量营养素，可调节广泛的生理过程，最常见的是通过锌与蛋白质半胱氨酸残基的结合。尽管对蛋白质功能的调节至关重要，但大多数受锌结合的人类蛋白质组中的半胱氨酸位点仍不明确。在本文中，作者开发了ZnCPT方法用于对锌结合的半胱氨酸进行深度定量。作者首先使用了之前开发的半胱氨酸反应性磷酸盐标签(cysteine-reactive phosphate tag, CPT)来大规模鉴定对锌离子结合敏感的半胱氨酸位点。作者使用锌离子螯合剂TPEN或泛金属螯合剂EDTA处理的蛋白质组定义组成型的锌结合半胱氨酸，用10μM ZnCl2处理后的CPT标记定义诱导型的锌结合半胱氨酸，共定量到了58886个独特的半胱氨酸，鉴定到了4830个组成型的和6419个诱导型的锌结合半胱氨酸，作者将这一数据与此前的锌结合蛋白数据对比，表明ZnCPT概括了850多种此前被验证的锌结合蛋白。作者还验证了一些经典的锌结合蛋白，表明了ZnCPT的稳定性和可靠性。ZnCPT的优势是可以找到一些此前未被描述的锌结合蛋白，如蛋白质酪氨酸磷酸酶PTP中具有一个具有催化功能的半胱氨酸位点，其被证明对锌有高亲和力。而另一个例子是含溴结构域蛋白BRD4，其Cys607位被证明为Zn结合位点。ZnCPT找到的一个重要的Zn结合蛋白是GSH还原酶GSR，其对于维持细胞氧化还原稳态至关重要。ZnCPT观察到其活性位点和二聚体界面处的半胱氨酸对于ZnCl2的处理敏感。体外的实验表明锌离子可以抑制GSR的活性，IC50低于1μM，这可能意味着高锌离子浓度会抑制细胞中的GSR导致氧化压力无法被有效清除。作者随后探讨了Zn介导的GSR抑制是否可以用于治疗肺癌。作者使用ZnPyr，一种膜渗透性的锌复合物处理细胞后发现GSH显著耗尽，GSSG的水平显著提高。并且在小鼠肿瘤中也观察到喂食15mM的硫酸锌溶液有利于小鼠中的肿瘤缩小。总之，本文发展了一种定量人类锌结合半胱氨酸的方法ZnCPT，将有利于研究者全面深入地研究锌与半胱氨酸在人体生命健康中的关系。https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01341-2原文引用：DOI: 10.1016/j.cell.2024.11.025
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