青島能源所實現細胞內蛋白質靜電相互作用的直接測量

　　靜電相互作用在酶催化、蛋白質-蛋白質相互作用、蛋白質-DNA/RNA相互作用和H+的轉移等生物反應過程中起到重要作用，但絕大多數蛋白質都是在細胞中執行其功能，復雜細胞環境可以擾動蛋白質的靜電相互作用。

　　近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所蛋白質設計研究組研究員姚禮山團隊在細胞內原位定量測量蛋白質靜電相互作用研究中取得進展，應用核磁共振技術和雙突變循環(double mutational cycle，DMC)方法，測量了細胞內IgG結合蛋白質GB3中的8對電荷相互作用，并與在胞外條件測量的結果進行比較。研究表明，蛋白質GB3中5對電荷的靜電相互作用沒有明顯變化，另外3對電荷的靜電相互作用減弱了70%以上。進一步研究表明，細胞內蛋白質靜電相互作用強弱與蛋白質折疊轉移自由能有關，折疊態和解折疊態的轉移自由能都影響細胞內蛋白質靜電相互作用，盡管后者通常比前者的影響更大。研究結果凸顯了在細胞內直接研究蛋白質相互作用和蛋白質功能的重要性。

　　相關成果發表在Journal of the American Chemical Society上。研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、山東省人才項目、中科院青促會項目和山東能源研究院科研創新基金等項目支持。

　　論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10154

在胞外條件和細胞內測量的GB3電荷對之間靜電相互作用的相關性