蛋白质是由20种不同化学性质的氨基酸组成的大分子。修饰蛋白质的一个关键方法是与氨基酸半胱氨酸中的硫原子发生反应。然而，目前的方法在效率、选择性和最终产物(“加合物”)的稳定性方面仍然存在问题。

现在，EPFL化学科学与工程研究所Jérôme Waser和Beat Fierz的实验室已经开发出一种新的方法来修饰肽和蛋白质上的半胱氨酸。该方法使用了一组高活性的有机分子，乙基苯并碘多洛酮(EBXs)。ebx的高活性是因为它含有一个碘原子和三个取代基结合。这种非自然的情况导致了这些所谓的“高价碘”试剂的高反应性。

研究人员第一次能够生成一个简单的生物分子- ebx加合物，同时将其活性碘基团保留在最终分子中。在标准生理条件下，非专业人员也可以很容易地进行该反应。

最终产物是蛋白质-高价碘试剂嵌合体，可以作为两个新化学基团的双附着点，为生物过程的研究开辟了新的机会。

“一种新的功能可以通过‘点击化学’引入，这是化学生物学中一个公认的反应，”Waser说。爱博网投领导者“使用钯催化剂，可以在反应性碘原子上实现另一种选择性修饰——我们称之为‘双正交’功能，因为它在自然界中不存在。”在生物分子中引入这种外来反应基团是目前化学生物学中最重要的工具之一，因为它可以在不干扰生物过程的情况下研究生物过程。爱博网投领导者

科学家们通过在生物分子中引入一系列不同的化学基团，证明了这种方法的潜力。例如，科学家们使用双把手将荧光染料和光保护基团同时附着在神经肽上。它们的结合提高了染料的光稳定性，并使分子相互作用的高分辨率单分子成像成为可能。

除了多肽，他们还进一步修饰小蛋白质，甚至是大的蛋白质- dna复合物，即所谓的核小体。当核小体组织基因组时，用荧光染料标记它们可以帮助追踪它们，从而破译大自然如何调节基因表达。

“我们在这里开发的是一种基于化学反应性基础研究的修改蛋白质的新方法，”Fierz说。“我们已经用它来修饰组蛋白，并在活细胞上进行了荧光实验。通过这些例子，我们为更好地理解生物过程奠定了基础。”