近日，我所生物技術研究部生物分離與界面分子機制研究組（1824組）卿光焱研究員團隊受邀發表了面向蛋白磷酸化和糖基化分析的新型化學工具的綜述文章，系統總結了研究團隊在多磷酸化富集、磷酸化動態監測及糖基化動態富集和結構表征等方面的探索和成果。
磷酸化和糖基化作為兩種最廣泛使用的蛋白翻譯后修飾，可以調控諸多細胞過程，它們的異?；c人類多種疾病密切相關。研究磷酸化和糖基化有助于揭示疾病機制、發現標志物和治療靶點等，并有望成為后基因組時代精準醫學發展的新突破口之一。然而，蛋白質磷酸化和糖基化的極低豐度，以及糖基化的結構復雜性使得其分析表征仍面臨著相當大的挑戰。
本綜述中，卿光焱團隊介紹了其在開發面向蛋白質翻譯后修飾的分離材料和分析器件過程中的階段性成果：2016年，團隊展望了生物分子響應性聚合物作為平臺材料在蛋白質翻譯后修飾組學領域中的應用潛能（Adv. Mater.，2017）。隨后，團隊利用響應性聚合物結合親和性配體，實現了針對多磷酸化肽的多參數動態可調的捕獲和釋放（Nat. Commun.，2017）；進一步將含配體的響應性聚合物引入到仿生離子通道器件中，實現了針對酪氨酸磷酸化的選擇性和動態過程的監測（J. Am. Chem. Soc.，2020）；結合動態共價化學概念，實現了唾液酸糖基化肽的高效的動態捕獲（J. Am. Chem. Soc.，2020）。此外，團隊還引入納米孔單分子檢測技術，實現了針對復雜寡糖鏈的納米孔檢測和識別，為推進基于納米孔的單分子糖基化輪廓化乃至糖鏈測序提供了一種方案（Nat. Commun.，2023）。最后，綜述還就各種材料和器件的局限性以及未來發展方向進行了展望。
該綜述以“Innovative Chemical Tools to Address Analytical Challenges of Protein Phosphorylation and Glycosylation”為題，于近日發表在《化學研究評述》（Accounts of Chemical Research）上。該工作的共同第一作者是我所1824組李閔閔博士和博士后熊雨婷。上述工作得到國家自然科學基金、我所創新基金等項目的資助。（文/圖 李閔閔）
