泛素化是真核生物中一種關(guān)鍵的翻譯后修飾，涉及將76個氨基酸的蛋白質(zhì)附著到底物蛋白上。這種修飾在許多細胞生理過程中起著至關(guān)重要的作用，包括蛋白質(zhì)的蛋白酶體降解和基因組穩(wěn)定性的維持。腺苷二磷酸核糖基化（ADPr）是另一種翻譯后修飾，主要功能是調(diào)節(jié)DNA修復過程，但也被廣泛認為是泛素化的信號。
嗜肺軍團菌?(Legionella pneumophila)?在感染宿主細胞后會向細胞質(zhì)中釋放大量效應(yīng)酶，劫持大量細胞活動，包括宿主泛素化途徑。這些效應(yīng)酶屬于SidE家族，參與宿主底物蛋白的非典型絲氨酸磷酸核糖泛素化，導致形成含軍團菌的液泡，這對軍團病的發(fā)病至關(guān)重要。這種動態(tài)過程可通過被稱為Dups的效應(yīng)酶逆轉(zhuǎn)，Dups水解磷酸核糖泛素化蛋白中的磷酸二酯。
有鑒于此，為了將這些效應(yīng)酶作為檢測和治療靶標，Leiden University Medical Centre的Heden van Noort課題組在化學制備的核糖泛素上安裝了反應(yīng)彈頭，以產(chǎn)生一組針對這些軍團菌酶的探針。通過對效應(yīng)酶DupA進行體外重組，結(jié)果表明，乙烯基磺酸鹽彈頭對共價復合物形成最有效。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
隨后，利用定點突變和X射線晶體學方法，鑒定了DupA與泛素共價交聯(lián)的位點是變構(gòu)半胱氨酸殘基。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
最后，還對乙烯基磺酸鹽探針進行了應(yīng)用。結(jié)果顯示，乙烯基磺酸鹽探針能夠從軍團菌感染的HEK293T細胞裂解物中富集DupA和DupB，表明該探針具有從軍團菌感染的細胞裂解物中選擇性富集Dup酶的潛力。
圖片來源：J. Am. Chem. Soc.
原文標題：Covalent Probes To Capture Legionella pneumophila Dup Effector Enzymes
原文作者：Max S. Kloet, Rishov Mukhopadhyay, Rukmini Mukherjee, Mohit Misra, Minwoo Jeong, Cami M. P. Talavera Ormen?o, Angeliki Moutsiopoulou, Rayman T. N. Tjokrodirijo, Peter A. van Veelen, Donghyuk Shin, Ivan ?ikic?, Aysegul Sapmaz, Robbert Q. Kim, and Gerbrand J. van der Heden van Noort*
https://doi.org/10.1021/jacs.4c08168
