01.成果簡介

  “相”是指物質(zhì)系統(tǒng)中物理、化學(xué)性質(zhì)完全相同，與其他部分具有明顯分界面的均勻部分。“相變”是指物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程。與固、液、氣三態(tài)對應(yīng)，物質(zhì)有固相、液相、氣相。有研究表明，相變機(jī)制也廣泛存在于生物細(xì)胞中，且在細(xì)胞生命周期的時(shí)空調(diào)控等方面發(fā)揮著重要的生物學(xué)功能。當(dāng)溶液中的多價(jià)大分子與其多價(jià)配體互作時(shí)，容易產(chǎn)生更大的復(fù)合物，后者的溶解度一般會降低，從而從普通溶液相分離出來，形成一個(gè)復(fù)合物富集的獨(dú)立的液態(tài)相，這個(gè)轉(zhuǎn)變過程被稱為“液-液分離相變”（即，“相變”）。

蛋白質(zhì)翻譯后修飾是指蛋白質(zhì)翻譯完成后，發(fā)生在蛋白質(zhì)的特定氨基酸殘基上的共價(jià)修飾過程，是蛋白質(zhì)生物合成的步驟之一。目前，已知存在300多種翻譯后修飾，常見的有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、糖基化修飾等，與蛋白質(zhì)翻譯后修飾相反的修飾過程為蛋白質(zhì)去修飾，如去甲基化、去乙酰化、去磷酸化、去泛素化、去糖基化等。

本項(xiàng)成果是一種檢測翻譯后/復(fù)制后/轉(zhuǎn)錄后修飾的蛋白質(zhì)/DNA/RNA與其修飾閱讀器間相互作用的成套試劑，由A、B、C和D四種試劑組成；（1）A由名稱為R的生物分子和名稱為X的蛋白質(zhì)連接而成；（2）B含有名稱為L的生物分子；R與L相同或不同且二者間具有相互作用，R與L相互作用后發(fā)生相變；（3）C為由C單體形成的多聚體，C單體由名稱為mc的單體、名稱為甲的報(bào)告基團(tuán)和名稱為YC的生物分子連接得到的分子，大于等于兩個(gè)的mc能形成多聚體；（4）D由名稱為XL的帶有修飾的蛋白質(zhì)和名稱為YD的生物分子連接而成；YC與YD間具有相互作用。通過該成套試劑及基于該成套試劑創(chuàng)建的多價(jià)招募系統(tǒng)，利用相變機(jī)制實(shí)現(xiàn)了互作蛋白和配體在相變液滴中的高度富集，將原本較弱的互作信號強(qiáng)烈放大，使其易于檢測。

02.應(yīng)用前景

本項(xiàng)成果可以為檢測經(jīng)翻譯后/復(fù)制后/轉(zhuǎn)錄后修飾的蛋白質(zhì)/DNA/RNA與其修飾閱讀器間的相互作用提供一種全新的技術(shù)手段。該技術(shù)尤其適合高通量篩選修飾酶或去修飾酶的抑制劑或促進(jìn)劑。

03.知識產(chǎn)權(quán)

本項(xiàng)成果已申請1項(xiàng)發(fā)明專利。

04. 團(tuán)隊(duì)介紹

本項(xiàng)成果負(fù)責(zé)人為清華大學(xué)研究員、博士生導(dǎo)師、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心成員、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心成員、中組部“青千”基金獲得者，主要從事“相變”相關(guān)領(lǐng)域的研究，并探索能夠廣泛應(yīng)用于鑒定生物大分子互作及互作調(diào)控物篩選的新技術(shù)。研究成果發(fā)表于多個(gè)國際頂級權(quán)威期刊，申請專利多項(xiàng)。

05.合作方式

專利許可、合作開發(fā)。

06.聯(lián)系方式

zhangxinrui@tsinghua.edu.cn