癌症研究前沿进展——新技术在复杂环境精确修饰特定蛋白

韩国浦项科技大学研究团队开发了一项创新技术，可以在复杂的生物环境中准确地装饰特定的蛋白质。该技术有望应用于癌症的诊断和治疗，以提高个性化和准确的治疗效果。最新的《美国化学协会志》发表了相关论文作为封面文章(JACS)上。

共同价格键显示了天然蛋白质的位置和官能团的选择性修改。图片来源：韩国浦项科技大学

蛋白质在人体中起着至关重要的作用，特别是在疾病的诊断和治疗研究中。例如，通过荧光标记物和其他生物偶联技术识别癌细胞对促进疾病诊断和药物研发具有重要意义。然而，传统的装饰方法有局限性，包括适用的蛋白质范围狭窄、需要基因装饰以及可能因非特定装饰而破坏蛋白质功能。特别是在生物系统中，特定蛋白质的选择性装饰面临着巨大的挑战。

为了克服这些问题，研究小组发现了一种脱氧嘧啶的组合(dOxa)通过适配体(基于核酸的分子识别剂)的新方法，精确装饰了特定蛋白质上的目标点。通过这种方法，团队成功地将DOxa连接到靶蛋白的特定反应点。理论上，它选择了45个可能的反应点中最好的一个。实验表明，DOxa化合物比传统的生物装饰试剂(如NHS酯)稳定约100万倍，在室温下可以保持稳定超过一个月，在生物环境中可以在4小时内实现近100%的偶联效率。

该团队仍然在活细胞中标记两种关键癌症生物标志物蛋白-PTK7和核蛋白，然后立即观察这些蛋白质的动态变化，并揭示它们在癌细胞生长中的作用。这是第一次在生物环境中成功地装饰特定的天然蛋白质，而不改变其功能。

这项新技术不仅有望应用于癌症诊断和治疗，而且可以促进下一代抗体药物偶联物对特定癌细胞的发展，通过调节特定蛋白质的功能，提高生物成像技术区分癌组织的能力，增强个性化、精确的治疗效果。此外，药物开发和生物功能研究也可以通过精确装饰特定蛋白质位点来调节酶的功能。