近日，我校李凌君团队与校内朱安莲团队、张贵生团队联合香港大学、北京大学等化学生物学研究团队在Nature子刊Nat Commun和Cell子刊Cell Chem Biol发表了题为“Biomimetic α-selective ribosylation enables two-step modular synthesis of biologically important ADP-ribosylated peptides”和“Photoswitchable CAR-T Cell Function In Vitro and In Vivo via a Cleavable Mediator”的研究论文。
ADP-核糖化是一种高度复杂的蛋白质翻译后修饰动态过程，它参与调控诸如DNA损伤修复等重要生理和病理过程。如何方便的制备ADP-核糖化多肽是该领域化学生物研究面临的重要挑战。作者提出了一种仿生的α-选择性核糖基化反应，提供了两步模块化合成α-ADP-核糖基化肽的步骤，实现了将这些合成在eppendorf管中进行，而无需专门的仪器或培训。该研究还证明了合成的α-ADP-核糖基化肽表现出高的结合亲和力和稳定的富集蛋白伴侣的能力，以及在后期聚ADP-核糖基化中的高活性。鉴于其简单的化学方法和多维的生物应用，该方法为深入研究蛋白质ADP-核糖基化提供通用的分子工具。
嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）作为免疫治疗的重要手段已经在临床应用中使用，但是其制备过程复杂、门槛高以及体内持续激活致细胞因子风暴等因素限制了其广泛应用。作者利用光控断裂的化学反应，构建可被CAR-T细胞识别的连接臂分子；借由连接臂的光照断裂，CAR-T细胞的杀伤肿瘤活性可以在任意时间精确关闭，而不依赖于连接臂分子的代谢速率。这种基于断键化学反应的调控模式，从概念上拓展了现有CAR-T细胞技术的可控性，为进一步安全有效的CAR-T细胞应用提供了新的技术储备。
我院朱安莲博士/香港大学李欣博士和白莉莉硕士为Nat Commun论文的第一作者，李凌君教授、李祥教授为共同通讯作者，河南师范大学为第一作者单位。北京大学张博博士/王妍博士和河南师范大学黄申龙硕士为Cell Chem Biol论文的第一作者，周德敏教授、李凌君教授和张烜教授为共同通讯作者。
这些研究得到了化学化工学院河南省有机功能分子与药物创新重点实验室、绿色化学介质与反应教育部重点实验室、“111”引智基地等研究平台的支持，以及国家自然科学基金委、自然科学基金委-河南省联合基金等项目的资助。
原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-19409-1 ；https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2020.10.004
（化学化工学院 王红磊 王曼曼）