Nat. Biotechnol. | 小鼠脑组织中细胞选择性蛋白质组标记和鉴定

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本文发表在nat. biotechnol., 通讯作者是英国剑桥大学Jason W Chin 教授,该课题组研究方向包括模式生物中非天然氨基酸体系的开发和应用,蛋白质的化学标记和成像等。作者在2016年发展了选择性标记不同细胞蛋白质组的技术,stochastic orthogonal recording of translation (SORT),该技术的核心组成为一对生物正交的pyrrolysyl-tRNA synthetase-tRNAXXX,当该元件在特定细胞中表达时,可以识别外源加入的非天然氨基酸,与内源氨基酸竞争同一个插入位置,因此有部分内源性蛋白质被非天然氨基酸随机标记,通过后续的生物正交反应即可成像或者组学鉴定。


本文将该技术应用于了小鼠脑组织中特定细胞蛋白质组的选择性标记,作者构建了一组在特定细胞中表达的非天然氨基酸合成对,借助于病毒系统可以直接将表达质粒注射到特定区域,当给小鼠喂养非天然氨基酸之后,特定细胞的蛋白质组即可被选择性标记。作者分别在神经元和神经胶质细胞中,借助于成像,凝胶电泳,蛋白质质谱等技术进行了验证,能够很好的对特定细胞蛋白质组进行富集。


本文的创新点在于作者将该技术的成本进一步降低,使用简单易得的AlkK,带有炔基的赖氨酸类似物,替代了之前所使用的较难合成的CypK。同时将该技术应用于了脑组织中特定细胞蛋白质组的选择性标记,因为对于脑组织中不同细胞的活体标记一直以来都很困难,2017年有研究者首次报道了在转基因小鼠中利用非天然代谢的方式对特定细胞蛋白质组进行了选择性标记,本文所报道的技术恰好可以作为一个补充,而且操作更为简单有效。该技术也可以拓展至其它非天然氨基酸,例如光交联功能的氨基酸,可以实现对特定细胞蛋白质相互作用进行分析。


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


文章链接:https://www.nature.com/articles/nbt.4056


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