分享一篇发表在JACS上的文章，题目为“Proteomic Ligandability Maps of Phosphorus(V) Stereoprobes Identify Covalent TLCD1 Inhibitors”，本文通讯作者为Scripps研究所的Phil S. Baran教授与Benjamin F. Cravatt教授。Baran课题组主要进行有机全合成领域的研究，而Cravatt课题组致力于利用化学蛋白质组学拓展蛋白质的可靶向性。

基于活性的蛋白质分析（ABPP）是一种发现原生生物系统中蛋白质共价配体的多功能方法。早期化合物库主要以片段小分子为特点，这种方法的优点是可以广泛研究不同大小和形状的蛋白质口袋，但往往只能提供效力和选择性有限的命中化合物。Cravatt课题组近期推出了一种补充策略，即使用结构更复杂的手性小分子进行ABPP，这些小分子由带有亲电或光敏基团的富含sp3的密集功能化核心组成。

目前的手性小分子库主要使用丙烯酰胺作为Cys特异性的共价弹头，本文作者报告了带有P(V)-oxathiaphospholane (OTP) 活性基团的立体配体的合成和化学蛋白质组学表征。

作者向azetidine和tryptoline骨架中引入OTP共价反应基团，共合成了24个立体选择性探针，其中一半探针含有可富集的炔基基团，另一半探针则为上述探针的无炔基类似物。研究人员在Ramos、OCI-AML-3两种人类癌症细胞系上，进行了基于荧光凝胶成像与质谱鉴定的ABPP实验，共发现了204个与OTP立体配体呈立体选择性反应的蛋白质。基于体外重组表达蛋白，作者对FABP5、STING、CD36、ENL、TLCD1几种蛋白对立体选择性配体事件进行验证。

最后，作者针对TLCD1蛋白进行了功能研究。OTP立体配体与特征不明显的跨膜蛋白TLCD1结合后，会影响细胞中单不饱和脂肪酸与磷脂酰乙醇胺脂质的结合，这种脂质体表型反映了该蛋白的基因干扰。利用AlphaFold2，作者发现TLCD1在结构上类似于辅酶A依赖性脂质加工酶的神经酰胺合酶和脂肪酸伸长酶家族。这种结构相似性包括催化组氨酸残基的保留，突变组氨酸残基会阻断重组TLCD1的OTP立体探针反应和脂质重塑活性。

综上所述，本文结果阐明了亲电化合物的化学蛋白质组分析如何促进人体细胞中一种关键脂质代谢酶的功能注释和化学抑制。

本文作者：TZS

责任编辑：MB

DOI：10.1021/jacs.5c01944

原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c01944