（通訊員 張帥）近日，我校77779193永利官网、化學院，湖北洪山實驗室張帥課題組與浙江大學林世賢課題組合作在Chemical Reviews (化學評論)雜志發表了題為“The Biosynthesis and Applications of Protein Lipidation”的綜述論文。該論文綜述了蛋白質脂化修飾生物合成的進展及其在生物醫學研究中的應用。浙江大學丁文龍博士、博士研究生顧佳钰、徐文元博士與我校碩士研究生吳婧、黃意雯是論文的共同第一作者，張帥研究員和浙江大學林世賢研究員為共同通訊作者。在所有與膜相關的生物學過程中, 蛋白質脂化修飾幾乎都發揮着重要作用。脂化修飾通過将強疏水性的脂質分子共價連接到蛋白質的特定位點上，從而重塑蛋白質與膜、蛋白質與蛋白質的相互作用。雖然細胞中有上千種蛋白質存在脂化修飾，但由于脂化修飾的高度可變、可逆以及與其它翻譯後修飾串擾的特點，大多數蛋白質上脂化修飾的功能仍不明确。同時，脂化修飾的多肽或蛋白質藥物通過結合血清白蛋白，顯著延長了藥物的血清半衰期。脂化修飾是經臨床證實的長效藥物的重要開發策略，已被成功地應用于多個重磅上市藥物的開發，如索馬魯肽和替爾泊肽。因此，對蛋白質脂化修飾合成生物學的探索，既有助于研究脂化修飾的分子機制和生物學功能，又能夠為新型脂化修飾藥物的設計和制造提供策略。
圖1.蛋白質脂化修飾合成生物學研究的總結示意圖
在這篇論文中，作者首先介紹了哺乳動物細胞蛋白質脂化修飾的酶合成路徑，總結了天然脂化修飾的類型和機制。随後，綜述了工程改造天然修飾酶和底物的蛋白質脂化生物合成策略，及這些策略在機制研究中的應用。同時，該綜述介紹了由脂質轉移酶和連接酶介導的，位點特異性脂化修飾蛋白質的體外生物合成策略及其應用。此外，論文回顧了大腸杆菌和哺乳動物細胞中實現位點特異性脂化生物合成的策略，總結了這些策略在脂化修飾的生物功能和藥物開發方面的關鍵應用。論文還評述了利用小分子探針在活細胞中調控蛋白質脂化生物合成過程的方法。最後，該綜述還探讨了蛋白質脂化修飾合成生物學領域面臨的挑戰和未來的發展方向。
該研究受國家自然科學基金委，科技部等項目的資助。Chemical Reviews由美國化學學會于1924年創刊并發行至今。該期刊通過發表包含生物化學在内的化學領域中前沿研究的全面、權威、批判性和可讀性的評論和分析，為研究人員提供高質量綜合性參考資料。Chemical Reviews還定期出版主題專刊，聚焦于某一特定的新興研究領域或交叉學科。據悉，該論文收錄于近期出版的“合成生物學”主題專刊中。
全文鍊接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.4c00419
