摘要:
探测酶的催化活性以及在复杂生化环境中检测其丰度的能力,传统上依赖于动力学测定和诸如使用昂贵试剂(如抗体)的西方印迹等技术。能够同时检测活性并从混合物中分离蛋白催化剂更为困难,在大多数情况下几乎不可能。在本手稿中,我们描述了一种化学方法,利用新型化学工具实现这一目标,针对一种独特的酶家族——去乙酰化酶(sirtuins),从而使得能够快速检测其活性并分离这些蛋白催化剂。去乙酰化酶与许多生理功能的调节相关,包括能量代谢、DNA损伤应答和细胞应激抵抗。我们合成了一种氨氧基衍生的NAD+和一种泛去乙酰化酶抑制剂,该抑制剂会在去乙酰化酶的活性位点反应,形成一种化学稳定的复合物,随后可以与醛基取代的生物素交联。通过链霉亲和素珠子回收生物素化的去乙酰化酶复合物,再通过胶体电泳,我们实现了对活性去乙酰化酶的同时检测、分离和分子量测定。我们展示了这些工具能与多种人类去乙酰化酶亚型(包括SIRT1、SIRT2、SIRT3、SIRT5、SIRT6)交叉反应,并且也能与微生物来源的去乙酰化酶反应。最后,我们展示了能够在反应混合物中同时检测多个去乙酰化酶亚型,确立了在复杂生物样品中进行去乙酰化酶化学研究的概念验证工具。