大連化物所用高能紫外激光解離質譜解析蛋白質識別機制
【化工儀器網 項目成果】近日，中科院大連化學物理研究所與南方科技大學的研究團隊利用193nm紫外激光解離—質譜裝置成功解析了免疫共受體CD28磷酸化胞質端與激酶PKCθ的C2結構域識別結合機制，相關研究成果發表于Cell Chemical Biology雜志。
CD28是T細胞中關鍵的共刺激受體，能夠調控T細胞的發育、分化、代謝、遷移等生理過程。因此針對CD28的阻斷藥物可以避免T細胞的完全活化，從而可用于治療自身免疫病和器官移植。此外有研究表明抑制CD28的信號轉導還可以下調T細胞的腫瘤免疫應答反應，因此CD28已經成為腫瘤免疫治療的重要靶點。CD28的信號轉導依賴于其胞內區的41個氨基酸殘基，其中含多個酪氨酸磷酸化位點。目前CD28胞質端酪氨酸磷酸化激活引起的下游蛋白識別結合機制尚不清楚。
研究團隊利用光親和質譜法發現CD28磷酸化胞質端與激酶PKCθ的C2結構域特異性結合。在此基礎上，利用193nm紫外激光解離質譜對C2結合前后進行了全序列覆蓋位點光解離效率的差異分析，發現了光解離效率顯著下降的三個關鍵結合區域和核心識別位點K49、H63、R68。
紫外激光解離(UVPD)技術具有獨特和高效的裂解模式，在自上向下(Top-down)的蛋白質組學研究中受到廣泛關注。UVPD可直接激發非變性蛋白質骨架共價鍵至高能態引發高效解離，激發解離速率提升6個數量級，位點解離效率和碎片離子產率與其局部非共價作用和微觀結構密切相關，通過碎片離子和解離產率分析可同時獲得蛋白質序列和結構信息。
目前，193nm紫外激光解離質譜尚未商品化設備。而大連化學物理研究所成功搭建了193nm紫外激光解離-高分辨質譜裝置，因此在免疫共受體CD28研究中取得了突破性成果。
編輯點評：科研儀器是進行科學研究必要工具，科研儀器的技術水平決定了科學研究能夠向前沿探索的深度。一旦儀器的性能能夠滿足要求，現有的研究課題就有可能突破瓶頸，取得新的進展。如本項研究成果，正是因為大連化學物理研究所搭建了193nm紫外激光解離-高分辨質譜裝置，才能實現免疫共受體CD28磷酸化胞質端與激酶PKCθ的C2結構域識別結合機制解析。
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