分享一篇发表在JACS上的文章，文章标题“Chemical Diversification of Enzymatically Assembled Polyubiquitin Chains to Decipher the Ubiquitin Codes Programmed on the Branch Structure”，文章的通讯作者是东京大学的Akimitsu Okamoto教授，其课题组主要从事生物聚合物方面的研究。
泛素分子能够在不同赖氨酸残基上多聚化，进而形成异型泛素链。泛素链的分支结构对于蛋白质降解的精确调节至关重要。然而，异型泛素链的化学功能化仍是一个不小的挑战，这阻碍了对异型泛素链功能的系统评估。本文，作者报道了一种酰肼连接策略，实现了非变性条件下泛素链的化学多样化衍生，进而研究了分支结构在泛素介导的生物过程中的关键作用。在泛素分子中添加的化学官能团应当满足以下条件：不干扰泛素链的合成、能在合成过程中稳定存在、能够在非变性条件下很容易地转化为其它反应性官能团。为此作者将泛素分子C末端改造为酰肼结构。这一结构能够在温和的条件下形成亲核酰基取代反应的前体。作者首先证明，酰肼结构能够很好地与酶促组装合成泛素链的方法兼容。进一步，作者测试了C末端的不同化学多样化，包括引入荧光小分子、DNA链以及荧光蛋白等等。在此基础上，作者研究了K63/K48异型链在酶促去泛素化中的结构-功能关系。使用荧光素标记不同类型的聚泛素链，可以分析泛素链在切割过程中的动力学特征。在OTUB1的催化下，K63/K48 Ub2-Mix能够更快地被切割，这可能与泛素和OTUB1的界面互作相关联。而对于另一种去泛素酶AMSH，切割动力学则呈现出不同的特征。原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.4c11279原文引用：DOI: 10.1021/jacs.4c11279
