分享一篇发表在chemical Science上的文章，题目为“Discovery of phosphotyrosine-binding oligopeptides with supramolecular target selectivity”。文章的三位通讯作者分别是来自纽约市立大学的Rein V. Ulijn教授、来自里斯本大学的A. Cecılia A. Roque教授以及Ana Pina研究员。Rein V. Ulijn教授的主要研究方向是小肽纳米材料的设计，A. Cecılia A. Roque教授的主要研究方向是生物医药相关亲和受体的开发，Ana Pina的研究兴趣是多肽和蛋白相关的纳米技术。
寡肽作为一种重要的生物小分子，在分子识别、自组装以及催化调控等方面都发挥着重要作用，发展功能肽作为蛋白质功能标签也逐渐引起了大家的研究兴趣。对于功能肽的发现主要是通过计算机理性设计；组合筛选；动态肽段库；噬菌体展示等方法来实现的。过量的酪氨酸磷酸化常见于代谢以及神经退行性疾病等，发展可以识别酪氨酸磷酸化的材料对于相关疾病的诊疗具有非常重要的意义。本研究中，作者设计了磷酸化酪氨酸的超分子材料，结合噬菌体展示的方法对磷酸化酪氨酸的结合肽进行了鉴定。作者使用芳香基团帮助生物分子自组装形成超分子材料，此处为芴甲氧羰基-苯丙氨酸-酪氨酸-磷酸酯(Fmoc-FpY)，噬菌体展示采用的则是一个商品化的12肽的 M13 噬菌体库。
作者首先评价了该超分子材料对于噬菌体库中肽段的结合能力，通过透射电镜检测发现超分子可以和部分肽段有效结合，对于对照的M13则没有结合，说明该超分子是具有明显选择性的。随后作者通过三轮扩增筛选到了33个噬菌体的阳性克隆，通过测序发现这33个克隆对应了14条肽段。作者对这14条肽段的序列特征进行分析，希望可以获得磷酸化酪氨酸结合肽的基序。
这14条肽段中，脯氨酸出现的频率比较高，且大多数都有碱性氨基酸，除此之外，芳香族氨基酸出现的频率也是比较高的。在14条肽段中P3，P7和P29是亲和力最高的，作者合成了这三条多肽并在溶液中验证了多肽与超分子之间的亲和力，其中P7的亲和力最强（KD =74±3 μM）。P7 肽段具有β发夹结构，脯氨酸以及其N端的KVYF序列对于结构稳定是比较重要的，通过点突变实验作者也证明了N端KVYF对于结构稳定的重要性。随后作者通过磷酸根底物的动力学实验证明P7具有较高的磷酸酶活性。P7能够与超分子结合，具有适当的催化活性并表现出浓度的依赖性，因此作者提出P7可以作为酪氨酸磷酸化失调导致疾病的潜在诊疗工具，同时其本身分子量较小，理论上催化活性会比蛋白更加稳定。
总之这篇文章作者利用磷酸化酪氨酸的超分子材料，发现了较高结合力的磷酸化酪氨酸结合肽。
本文作者：XWD
责任编辑：LDY
文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/sc/d1sc04420f
原文引用：DOI：https://doi.org/10.1039/D1SC04420F
