[发明专利]选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法及其应用

说明书

本发明提供一种选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法及其应用，本发明的选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法，基于硫盐中心的基团转移反应选高效择性地修饰靶标蛋白。以此为基础细胞免疫荧光成像实验，证明上述修饰方法所提供的转移反应选择性的在细胞膜表面能够进行，从而实现细胞膜图案的成像。

技术领域

本发明涉及一种蛋白特定位点修饰方法及其应用。属于化学生物学与生物技术领域。

背景技术

生物分子的甲基化在细胞功能调控中起着重要作用。甲基化过程包括酶催化的甲基从S-腺苷甲硫氨酸(SAM)转移到生物分子上，例如核酸，蛋白质，脂质和次级代谢产物。SAM有一个独特的甲基化硫盐中心，可以通过SAM依赖性甲基化酶进行基团转移反应。值得注意的是，在生物相关条件下，硫盐中心与谷胱甘肽具有合理的稳定性(数日)，不会与生物分子发生随机反应。在以往的研究中，通过酶工程能够将SAM衍生物上的甲基、乙基、丙基、烯丙基、炔丙基或酮基转移到生物分子上，但更复杂的基团转移还没有办法实现。

在过去的二十年中，科学家们已经开发了许多化学修饰靶蛋白的策略，包括位点选择性和化学选择性方法。无论是在体外还是在细胞中，由于蛋白质与细胞环境的复杂性，蛋白质修饰仍然存在选择性差、反应条件相对苛刻、反应速度慢、反应活性与选择性两难等问题。实现位点选择性的一种方法是利用生物正交反应对整合了非天然氨基酸的蛋白质进行标记，以及对整合特定多肽序列(标签)的蛋白进行空间识别。实现位点选择性的另一种方法是配体诱导的蛋白质偶联，这是由Meares率先提出的。最近，Hamachi课题组也提出了配体导向(LD)的化学方法来特异性标记活细胞中的目标蛋白(POI)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法及其应用。

本发明采用了如下技术方案：

本发明提供一种基于硫盐中心的高效选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法。

本发明还提供上述方法中基于多肽配体导向的基团转移方法在细胞荧光成像中的应用。

进一步，本发明的应用，还具有这样的特征：所述多肽配体基于QSPANIYYKV，所述多肽配体中的甲硫氨酸位于C末端的3至10位，具体如下：

进一步，本发明的应用，还具有这样的特征：所述多肽配体中的甲硫氨酸靠近C末端。

本发明还提供一种基于靶向药物配体导向的基团转移反应在共价PROTACs靶向诱导蛋白降解方面的用途。

进一步，基于靶向药物配体诱导的基团转移反应在抑制EGFR酶活活性、抑制EGFR高表达肿瘤干细胞的增殖的用途。

本发明还提供一种硫盐探针，其包含生物素富集基团和靶向EGFR的结合配体Osimertinib。用于ABPP(activity-based protein profiling)研究PPI(proton pumpinteraction)。

本发明还提供一种硫盐降解子，其包含招募E3连接酶的转移基团Thalidamide和靶向EGFR的结合配体Osimertinb。

本发明还提供含有甲硫氨酸的多肽配体-荧光标记分子在制备细胞膜表面成像试剂中的应用。

本发明还提供硫盐小分子11-X与11-VIII在制备抗A549肺癌细胞增殖的药物中的应用。

发明的有益效果：本发明的选择性修饰靶标蛋白的基团转移方法，基于硫盐中心的基团转移反应选高效择性地修饰靶标蛋白。以此为基础细胞免疫荧光成像实验，证明上述修饰方法所提供的转移反应选择性的在细胞膜表面能够进行，从而实现细胞膜图案的成像。