近日，大連化學(xué)所生物分子高效分離與表征研究組（1810組）張麗華研究員和張玉奎院士團(tuán)隊(duì)，發(fā)展了N-磷酸化肽段高選擇性富集新方法，并結(jié)合肽段的高效分離和高靈敏度鑒定，實(shí)現(xiàn)了N-磷酸化蛋白質(zhì)組的深度覆蓋分析。

與研究相對深入的發(fā)生在絲氨酸、蘇氨酸和酪氨酸側(cè)鏈氨基上的蛋白質(zhì)O-磷酸化修飾相比，發(fā)生在蛋白質(zhì)組氨酸、精氨酸和賴氨酸上的N-磷酸化修飾，由于P-N酰胺鍵具有較高的吉布斯自由能，且易發(fā)生水解，目前仍缺乏有效的N-磷酸化蛋白質(zhì)組分析方法，制約了人們對其生物學(xué)功能的認(rèn)識。

該團(tuán)隊(duì)研制了具有核殼結(jié)構(gòu)的亞二微米硅球，并通過在硅球表面鍵合雙二甲基吡啶胺雙鋅分子，在中性條件下實(shí)現(xiàn)了N-磷酸化肽段的高效、高選擇性、快速富集；通過基于該材料的on-tip富集方法和液質(zhì)聯(lián)用分離鑒定的結(jié)合，不僅從HeLa細(xì)胞中鑒定到6634個(gè)N-磷酸化位點(diǎn)（目前最大的哺乳動(dòng)物N-磷酸化數(shù)據(jù)集），而且還發(fā)現(xiàn)N-磷酸化位點(diǎn)附近亮氨酸高度表達(dá)；建立的N-磷酸化蛋白質(zhì)組分析新方法不僅為深入研究其生物學(xué)功能提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，而且也為推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、合成生物學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

該研究成果發(fā)表于《自然-通訊》（Nature Communications）上。上述工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、我所創(chuàng)新基金等項(xiàng)目的資助。

（文/圖 江波、胡曄晨）