近日，中國科學院上海有機化學研究所蔣洪課題組在Cell Chemical Biology雜志上在線發(fā)表題為“A Photoaffinity Labeling Strategy Identified EF1A1 as a Binding Protein of Cyclic Dinucleotide 2′3′-cGAMP”的研究成果。該研究鑒定出EF1A1是2′3′-cGAMP的結合蛋白，發(fā)現(xiàn)2′3′-cGAMP通過結合EF1A1 in EF1 complex來抑制細胞翻譯過程。
環(huán)二核苷酸2′3′-cGAMP是細胞天然免疫中的第二信使分子。當細胞受到病毒感染，病毒DNA暴露在細胞質中時，cGAS（cyclic GMP-AMP synthase）被激活并催化ATP和GTP合成2′3′-cGAMP。然后2′3′-cGAMP 將信號傳導到STING（stimulator of interferon genes），激活下游IRF3和 NF-κB 引發(fā)細胞抗病毒的天然免疫響應。由于天然免疫在抗腫瘤過程中也有著重要作用，所以2′3′-cGAMP除了可以作為病毒疫苗佐劑，還可以應用于腫瘤免疫療法。目前關于2′3′-cGAMP的研究基本上都基于cGAS-STING天然免疫通路，2′3′-cGAMP在細胞中是否還有其它結合蛋白、以及是否有著不依賴STING的生物功能卻鮮有人知。
該研究首先以2′3′-cGAMP為母體合成可光交聯(lián)、可進行點擊化學反應的探針分子，結合質譜方法找到一些2′3′-cGAMP潛在結合蛋白。其中，潛在靶點EF1A1由于在蛋白生物合成中的重要作用引起研究人員的關注。接著，通過競爭標記、生物膜干涉、放射性同位素標記實驗，進一步驗證2′3′-cGAMP優(yōu)先與EF1 complex中的EF1A1結合，而不是游離的EF1A1。最后，體外實驗以及在THP-1 WT和STING KO細胞中的實驗表明，2′3′-cGAMP能抑制蛋白的生物合成。（圖1）綜上，這項工作提供了一種有效的鑒定2′3′-cGAMP結合蛋白的方法，有利于研究2′3′-cGAMP未知的生物學功能。
圖1 2′3′-cGAMP靶點鑒定及其功能研究
以上工作由中國科學院上海有機所生物與化學交叉研究中心候英杰和呂恒為共同第一作者，蔣洪為通訊作者。感謝國家自然科學基金委、上海市自然科學基金委等的大力支持。
