青岛能源所实现细胞内蛋白质静电相互作用的直接测量

　　静电相互作用在酶催化、蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-DNA/RNA相互作用和H+的转移等生物反应过程中起到重要作用，但绝大多数蛋白质都是在细胞中执行其功能，复杂细胞环境可以扰动蛋白质的静电相互作用。

　　近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所蛋白质设计研究组研究员姚礼山团队在细胞内原位定量测量蛋白质静电相互作用研究中取得进展，应用核磁共振技术和双突变循环(double mutational cycle，DMC)方法，测量了细胞内IgG结合蛋白质GB3中的8对电荷相互作用，并与在胞外条件测量的结果进行比较。研究表明，蛋白质GB3中5对电荷的静电相互作用没有明显变化，另外3对电荷的静电相互作用减弱了70%以上。进一步研究表明，细胞内蛋白质静电相互作用强弱与蛋白质折叠转移自由能有关，折叠态和解折叠态的转移自由能都影响细胞内蛋白质静电相互作用，尽管后者通常比前者的影响更大。研究结果凸显了在细胞内直接研究蛋白质相互作用和蛋白质功能的重要性。

　　相关成果发表在Journal of the American Chemical Society上。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、山东省人才项目、中科院青促会项目和山东能源研究院科研创新基金等项目支持。

　　论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10154

在胞外条件和细胞内测量的GB3电荷对之间静电相互作用的相关性