分享一篇发表在Anal. Chem.上的文章，题目为“Transient Cross-linking Mass Spectrometry: Taking Conformational Snapshots of Proteins”，通讯作者是中国药科大学的郑秋凌副教授、徐小为副研究员、郝海平研究员和孙慧涌副研究员。

蛋白质的动态结构变化对其发挥生物学功能至关重要。研究蛋白在发挥作用过程中的构象变化对于研究疾病机制、药物设计十分重要。传统的结构生物学技术可以对蛋白的静态结构进行解析，然而全面理解蛋白作用机制需要对动态构象进行分析。化学交联质谱广泛用于生理环境下的蛋白质结构表征和蛋白-蛋白相互作用分析，目前已经开发了多种交联剂，大多是是基于NHS结构的，这种交联剂是赖氨酸特异性的，这就导致结构分析的分辨率受到限制。而光反应交联剂则提供了新的选择，一方面它可与多种氨基酸发生反应，另一方面，光交联剂的反应速率很快，适合捕捉蛋白构象的动态变化。

因此本文作者合成了一种新的交联剂DCD，它是两个双吖丙啶基团通过碳链连接。接着作者在肽段水平验证了DCD作为一种交联剂的可行性，且形成的交联肽会在质谱上产生m/z=281.22的报告离子。

随后作者建立了瞬时交联质谱的工作流程，为了减少光照对蛋白结构的影响以及DCD的副反应，作者选择先用液氮冷冻样品，然后进行光照激活、交联，之后进行蛋白质谱样品的制备以及后续的LC-MS/MS分析。数据处理部分，作者使用了三种软件MeroX、pLink2和 xiSEARCH，为了评估鉴定的可靠性和精确度，作者考虑了三个评判标准：报告离子存在与否、交联位点的模糊性（可能的交联位点3）和溶剂可及表面距离，最终发现xiSEARCH表现最好。

此外，作者还比较了DCD与其他交联剂的表现，发现由于DCD不与特定氨基酸发生反应，因此可以提供更多的结构信息。最后作者利用瞬时交联质谱研究了在添加Ca2+的瞬间，CaM的CTD结构域的构象变化。

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总而言之，本文作者开发了一种光交联剂DCD及相关的瞬时交联质谱方法，可以对蛋白的动态构象进行分析。

本文作者：LZ

责任编辑：MB

DOI：10.1021/acs.analchem.4c04939

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c04939