推荐一篇发表在Nature Communications上的文章，文章标题是 “Cysteine-enabled cleavability to advance cross-linking mass spectrometry for global analysis of endogenous protein-protein interactions” 。文章通讯作者是来自美国加州大学欧文分校的Lan Huang教授和耶路撒冷希伯来大学的Dina Schneidman-Duhovny。本文中，作者设计并开发了一种新型异双功能交联策略，并通过亚砜基团的氧化诱导裂解机制，成功实现了活细胞中相互作用蛋白质组的赖氨酸-半胱氨酸交联肽段鉴定与表征。

蛋白质-蛋白质相互作用是细胞生命活动的核心基础，而交联质谱由于能够在接近生理的条件下直接对内源性蛋白的相互作用进行捕获，而受到研究者的广泛青睐。然而，传统交联质谱技术在蛋白质组覆盖度、互作位点解析深度方面仍存在局限，尤其是对非赖氨酸残基介导的互作界面解析不足。

为了解决这一问题，本文中，作者使用带有靶向赖氨酸的NHS基团和靶向半胱氨酸的卤乙酰胺基团的商品化探针，对相互作用蛋白界面的肽段进行标记。随后，通过温和的半胱氨酸氧化策略，将生成的硫醚氧化成亚砜基团，由此引入可质谱断裂基团进行后续实验。结果显示，无论是在纯蛋白层面还是活细胞水平的蛋白质组层面，这一策略在捕获到了大量赖氨酸-半胱氨酸的相互作用蛋白质组的同时，让交联肽在多级质谱分析中产生大量特征性碎片离子，大幅提升了交联肽的鉴定准确性与通量。

研究者将此技术进一步应用于HEK293活细胞蛋白质组样品中，共鉴定到来自2007种蛋白的25401个独特交联位点，极大地扩充了细胞内蛋白互作图谱。此外，与AlphaFold2的结构预测技术进行联合，研究者对包括SERBP1-核糖体复合物以及eEF1A–eEF1B翻译延伸因子复合体在内的多个重要蛋白复合物的空间构象进行了深入解析，展示了此项技术在解析动态、柔性蛋白复合物方面的潜力。

​

综上，本文中，作者成功开发了一种新型可质谱断裂赖氨酸-半胱氨酸异双功能交联策略，成功突破了传统交联质谱在蛋白质组覆盖度和互作解析深度上的限制，实现了对细胞内蛋白互作网络的系统性、高分辨率解析。为后续疾病机制研究、蛋白功能注释及药物靶点发现等方面提供了强大技术与实验支持。

本文作者：KLH

责任编辑：LZ

DOI：10.1038/s41467-025-66023-0

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-66023-0