近日，beat365官方网站王初課題組和陳興課題組合作在《自然-化學生物學》（Nature Chemical Biology）雜志上發表論文，報道了他們利用新一代半胱氨酸糖探針，結合定量化學蛋白質組學技術，系統鑒定衣康酸在巨噬細胞内修飾位點，并揭示衣康酸對糖酵解負反饋調控發揮抗炎作用新機制的工作。

小分子代謝物和蛋白的相互作用在各種生物學過程中都發揮着至關重要的作用，發展化學蛋白質組學技術系統分析蛋白-代謝物相互作用網絡可以促進對其生物學意義的理解。衣康酸是近年來在巨噬細胞中發現的一類具有顯著抗炎活性的代謝小分子, 但其抗炎機制尚不明确。由于衣康酸具有一個α,β不飽和羧酸的結構，理論上它可以通過邁克爾加成反應共價修飾到蛋白質的半胱氨酸殘基上。此前，兩個課題組合作發現，用于非天然糖代謝标記的全乙酰化疊氮糖探針，在細胞中可以通過無酶催化形式标記蛋白質組中大量的半胱氨酸位點(Qin W., et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2018.)。基于該反應，兩個課題組在本工作中合作開發了新一代特異性半胱氨酸标記糖探針1-OH-Az，并結合定量化學蛋白質組學技術，成功地在巨噬細胞蛋白質組中鑒定到260個衣康酸修飾的半胱氨酸位點。作者進一步分析發現糖酵解中的三個關鍵酶ALODA，GAPDH和LDHA都可以被衣康酸修飾，其中最上遊的ALDOA蛋白中兩個半胱氨酸（Cys73和Cys339）上在被脂多糖刺激的巨噬細胞中發生了内源的衣康酸修飾。生化和細胞實驗表明衣康酸可以通過修飾這兩個半胱氨酸殘基顯著地抑制ALDOA的催化活性，進而抑制巨噬細胞内的糖酵解通路，從而發揮抗炎活性。

該工作近日以 “S-glycosylation-based cysteine profiling reveals regulation of glycolysis by itaconate”為題發表在《自然-化學生物學》雜志上（doi: 10.1038/s41589-019-0323-5），王初研究員和陳興教授為該論文的共同通訊作者，論文第一作者為他們共同指導的交叉學院2014級研究生秦為。該工作獲得基金委“生物大分子動态修飾與化學幹預”重大研究計劃和科技部“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項等項目的資助。