近日，中國科學技術大學田長麟教授、中科院生物物理所王江雲研究員及龔為民研究員合作發展了新型非天然胺基酸，並應用這種19F同位素標記的非天然胺基酸和固體核磁共振方法實現了蛋白質酪氨酸磷酸化的定性和定量檢測。
酪氨酸磷酸化在翻譯後修飾過程中至關重要，能夠調節真核細胞周期、轉錄激活和神經信號轉導等重要生命過程。酪氨酸磷酸水平化紊亂會引起許多人類疾病包括癌症。同時，酪氨酸磷酸化能影響原核生物的生理狀態，特別是病原菌感染宿主等過程。本研究在細胞培養過程中加入含有19F的酪氨酸類似物(Tyr-F2)，並應用非天然胺基酸機制實現了多個酪氨酸激酶及其底物的定點19F標記。這些定點標記的含19F非天然胺基酸在磷酸化和去磷酸化條件下表現出不同的核磁共振化學位移，而且核磁共振的強度變化能直接反應蛋白質中酪氨酸磷酸化水平。
應用19F固體核磁共振方法，針對大腸桿菌中的酪氨酸激酶、癌症形成中的關鍵酪氨酸激酶Src進行了磷酸化水平分析。同時分析了Src與其與癌症藥物dasatinib的相互作用，為以後設計更好的酪氨酸激酶抑制性藥物提供了重要參考。該項研究利用了中國科大理化實驗中心的400MHz固體核磁共振譜儀和中科院強磁場科學中心（穩態強磁場實驗設施）的600M固體核磁譜儀。
相關研究結果已經於2月28日在德國《應用化學》（Angewandte Chemie）以A Genetically Encoded 19F NMR Probe for Tyrosine Phosphorylation為題在線發表，中國科大生命學院博士研究生石攀、李家松和生物物理所李發慧博士後是文章的共同第一作者。
磁共振方法在蛋白質分子機制研究和結構解析中有著特殊的優勢。近日，應用電子自旋共振方法，田長麟教授協助清華大學的楊茂君課題組在解析線粒體II型NADH脫氫酶三維結構的基礎上，分析了該膜蛋白氧化還原過程中的電子傳遞機制。相關文章發表在2012年11月的Nature上。應用核磁共振方法，田長麟教授和美國阿拉巴馬大學Michael Niederwas教授合作，解析了結核桿菌外膜蛋白mmpS4的三維結構，並進一步研究了該外膜蛋白的鐵離子外排和在結核桿菌發揮毒性作用中的分子機制。相關文章發表在2013年1月的PLOS Pathogens上。（來源：中國科學技術大學）
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