科技日報記者 張夢然
韓國浦項科技大學研究團隊開發(fā)出一項創(chuàng)新技術，能夠在復雜的生物環(huán)境中精確修飾特定蛋白質。該技術有望應用于癌癥的診斷和治療，增強個性化精準治療的效果。相關論文作為封面文章刊登在最新的《美國化學會志》（JACS）上。
蛋白質在人體中扮演著至關重要的角色，特別是在疾病診斷和治療研究方面。例如，如通過熒光標記物等生物偶聯技術來識別癌細胞，對推進疾病診斷和藥物研發(fā)具有重要意義。然而，傳統的修飾方法存在局限性，包括適用的蛋白質范圍狹窄、需要基因修飾以及可能因非特異性修飾而破壞蛋白質功能等問題。尤其在活體生物系統中，選擇性修飾特定蛋白質面臨巨大挑戰(zhàn)。
為了克服這些難題，研究團隊發(fā)現了一種結合脫氧氧嘧啶（dOxa）與適配體（一種基于核酸的分子識別劑）的新方法，實現了對特定蛋白質上的目標位點進行精準修飾。利用這一方法，團隊成功將dOxa連接到靶蛋白的一個特定反應位點上，從理論上講，在45個可能的反應位點中選擇了最優(yōu)的一個。實驗表明，dOxa化合物比傳統生物修飾試劑（如NHS酯）穩(wěn)定約100萬倍，在室溫下可保持穩(wěn)定超過一個月，并且在生物環(huán)境中，能在4小時內實現接近100%的偶聯效率。
團隊還在活細胞中對兩種關鍵癌癥生物標志物蛋白——PTK7和核蛋白進行了生物正交標記，從而實時觀察這些蛋白質的動態(tài)變化，并揭示它們在癌細胞生長中的作用。這是首次在不影響其功能的情況下，在生物環(huán)境中成功修飾特定天然蛋白質。
這種新技術不僅有望應用于癌癥診斷和治療領域，還可能促進針對特定癌細胞的下一代抗體藥物偶聯物的發(fā)展，提高生物成像技術區(qū)分癌組織的能力，以及通過調節(jié)特定蛋白質的功能增強個性化精準治療的效果。此外，通過精確修飾特定蛋白質位點以調控酶的功能，還可為藥物開發(fā)和生物功能研究作出重要貢獻。
