2月28日，Angewandte Chemie International Edition在線發(fā)表了中科院生物物理研究所王江云研究組、龔為民研究組及中國科技大學(xué)田長麟研究組合作題為A Genetically Encoded 19F NMR Sensor for Tyrosine Phosphorylation的最新研究成果。該研究通過基因密碼子擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)在原核及真核酪氨酸激酶活性中心編碼氟代酪氨酸，利用19F核磁（NMR）研究酪氨酸激酶活性中心的構(gòu)象變化，這為基于酪氨酸激酶活性中心構(gòu)象進(jìn)行抗腫瘤藥物的篩選提供了有力的工具。

酪氨酸磷酸化是一種重要的蛋白質(zhì)翻譯后修飾，其在酶活性、蛋白質(zhì)構(gòu)象及蛋白-蛋白相互作用的調(diào)節(jié)過程中發(fā)揮著極其關(guān)鍵的作用。酪氨酸激酶活性中心的酪氨酸異常磷酸化是導(dǎo)致許多疾病發(fā)生的主要原因，尤其與腫瘤的發(fā)生關(guān)系密切。目前，針對酪氨酸激酶活性中心設(shè)計(jì)的抑制劑已經(jīng)成為腫瘤治療的主要手段。但是隨著酪氨酸激酶上的藥物作用位點(diǎn)的突變，越來越多的患者對現(xiàn)有的抗腫瘤藥物產(chǎn)生了耐藥性。因此，發(fā)展快捷靈敏的檢測酪氨酸激酶活性中心構(gòu)象的方法對設(shè)計(jì)新的抗腫瘤藥物具有十分重要的意義。

該研究通過基因密碼子擴(kuò)展的手段實(shí)現(xiàn)了氟代酪氨酸在原核酪氨酸激酶Etk活性中心Tyr574位點(diǎn)的高效特異插入，以此作為19F NMR的磷酸化探針并首次獲得Etk活性中心的pTyr574與Arg614之間相互作用而導(dǎo)致Etk激活的直接證據(jù)。另外，研究人員將氟代酪氨酸插入到真核酪氨酸激酶c-Src活性中心的Tyr416磷酸化位點(diǎn)，利用19F NMR檢測到dasatinib（針對BCR/Abl和c-Src的抗腫瘤藥物）與c-Src激活狀態(tài)活性中心的結(jié)合所引起的構(gòu)象變化。這為研究酪氨酸激酶的激活機(jī)制以及基于酪氨酸激酶與底物相互作用進(jìn)行抗腫瘤藥物的篩選提供了重要的手段。

本論文的第一作者為助理研究員李發(fā)慧，博士研究生石攀、李家松為共同第一作者。該研究得到科技部國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究973計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委和中國科學(xué)院的資助。