分享一篇发表在J. Am. Chem. Soc.上的文章，题目为“Ultrafast Tyrosinase-Mediated Biotinylation of Living Cell Surface Analysis Reveals Novel Cell Surface Proteins Responsible for Influenza A Virus Entry”，通讯作者是复旦大学的陆豪杰教授、张莹研究员，研究方向包括蛋白质组学技术开发。

细胞表面蛋白在细胞识别、信号转导和病原体入侵等生命活动中扮演着核心角色，但由于其疏水性高、丰度低而难以系统研究。此前发展的针对膜蛋白的方法，如化学标记、酶催化标记等，存在着标记速度慢、细胞毒性高等问题。因此，作者希望发展新一代的细胞表面蛋白标记与富集方法。

酪氨酸酶（TYR）可以在温和条件下将苯酚或儿茶酚氧化为对应的醌类物质，进而快速与蛋白质中的亲核性基团反应。作者设计并合成了探针BxxP，其中的苯酚基团在TYR的催化下被氧化为苯醌基团，可以与细胞表面的Lys、Cys、His发生共价连接，进而标记蛋白质；另一端的biotin基团用于后续的分离富集。BxxP无法穿过细胞膜，进而避免非特异性标记。后续的实验证明，这一过程可以在1 min内完成，细胞毒性低，且标记信号特异性地出现在细胞膜区域。

流感病毒在感染宿主细胞的过程中，首先会通过“附着因子”与细胞表面结合，之后病毒颗粒与宿主细胞的受体相互作用，促进病毒的入侵。因此，针对病毒感染早期阶段的研究可以帮助发展新疗法。作者将本文发展的标记策略运用于针对甲型流感病毒（IAV）感染期间，特别是早期感染阶段，细胞表面蛋白的动态变化。结果表明，在IAV感染期间，有25种细胞表面蛋白发生了下调。将其中的PODXL2、CNTNAP1、GPR39分别敲除后，IAV对细胞的感染效果显著下降。IAV感染后，这三种蛋白在细胞表面的含量也显著下降。这些数据表明，三者可能是IAV的受体，介导了病毒入侵细胞。

总之，作者发展了一种酪氨酸酶介导的细胞表面蛋白标记技术，并成功应用于流感病毒入侵的机制研究中。

本文作者：YAQ

责任编辑：LYC

DOI：10.1021/jacs.5c12360

原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.5c12360