分享一篇发表在nature chemical biology杂志上的文章，题目为“Enhanced mapping of small-molecule binding sites in cells”。文章的通讯作者是来自Scripps研究所的Christopher G. Parker教授，他们课题组主要通过化学蛋白质组学方法来探究小分子在生理病理过程中的生物学功能。
光交联的化学探针普遍用于鉴定小分子与蛋白质之间的相互作用，但是光交联位点的鉴定仍然存在挑战。本文中，作者发展了一种化学蛋白质组学的分析方法，用于确定光交联探针在细胞中的结合位点。
为了产出用于本次分析的标注化数据，作者设计合成了一批含有完全功能化片段（FFF）的探针，每个探针都由三部分组成：小分子配体片段；光激活的双吖丙啶基团；生物正交性的炔基把手。不含配体片段的探针（探针1）被设置为对照。通过探针标记细胞-光交联-裂解-富集-酶切-酸切等步骤，可以获得探针标记的位点样品，结合质谱检测可以获得探针标记位点的信息。为了进一步提升探针标记位点的可信度，炔基探针通过点击化学反应引入了轻标和重标1：1的标签，所有探针标记的位点都会获得轻重1：1的特征，可以很好地与非标记肽段进行区分。
通过分析数据，作者发现：光交联修饰的多肽和非修饰多肽之间存在差异，主要表现就是：光交联修饰谱图匹配到打分排名第一和第二的序列，打分差异非常小，这提示我们光交联的谱图可能大多都是混合谱。当作者允许一张谱图匹配多条肽段的时候，修饰肽段的鉴定大幅提升，而对于非修饰肽段的影响不大，验证了光交联肽段混合谱较多的猜想。作者推测是因为光交联基团在一个多肽上的交联位置不是唯一的，但是针对同一序列而言，不同位点的交联并不会对肽段的性质造成很大影响，因此这些肽段在色谱上共流出，质谱检测中共碎裂，产生了很多混合谱。为了进一步提升光交联位点的鉴定，作者建立了一个计算的模型，对光交联肽段的可能性以及交联位点的可能性进行打分，结合前面的样本制备流程，发展了一种用于双吖丙啶探针标记多肽发现的Dizco策略，可以对探针识别的口袋进行鉴定。
作者利用Dizco策略发现了PEBP1和RAB14等蛋白的探针结合口袋，也用于手性探针对的蛋白结合口袋分析。
总之，作者发展了一种可以分析光交联探针结合口袋的化学生物学分析方法，可以用于细胞中小分子-蛋白结合位点的全局性解析，比现有的数据分析方法特异性更高/灵敏度更强。该方法的应用能够拓展我们对配体-蛋白质之间的理解，促进光交联探针在化学蛋白质组学领域的应用与发展。原文链接：https://www.nature.com/articles/s41589-023-01514-z文章引用：https://doi.org/10.1038/s41589-023-01514-z
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