摘要：该方法的原理是利用蛋白的“内含子”，也就是内含肽（intein）[2]，介导的剪切效应，通过在recipient蛋白目的位置引入一对正交的split intein序列，实现donor多肽（左右两端含有与recipient蛋白互补的split intein序列）

一项近日发表在Science的工作实现了“蛋白编辑”-像DNA的转座一样靶向替换目的蛋白的一段序列[1]。

该方法的原理是利用蛋白的“内含子”，也就是内含肽（intein）[2]，介导的剪切效应，通过在recipient蛋白目的位置引入一对正交的split intein序列，实现donor多肽（左右两端含有与recipient蛋白互补的split intein序列）的靶向替换[1]。

实现该“编辑”的关键是协调正交intein对的活化与剪切动力学参数，从而实现协同剪切，减少副产物[1], [3]。

内含肽（intein）剪切原理[1]。

利用一对正交的split intein实现“蛋白转座/蛋白编辑”[1]。

研究人员后续在dCas9蛋白以及染色质重塑复合物展示了该方法灵活引入外源多肽甚至非生物物质（比如聚乙二醇-12(PEG12)）的能力，实现蛋白“无痕标签”、修饰操纵、诱导交联等一系列效果[1]。

“编辑”dCas9和ACF染色质重塑复合物[1]。

该项工作的通讯作者是普林斯顿大学的Tom W. Muir；2025年4月3日发表在Science[1]。

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挺新颖的方法；或许还可以实现蛋白位置操纵、蛋白相分离操纵（结合intrinsically disordered regions (IDRs)编辑）、蛋白降解以及电镜标记等。

不过该方法的问题是“转座”位置比较受限，离“随心所欲”地“编辑”还有一定的距离。

后续结合进一步的蛋白结构/分子动力学解析，以及和伴侣蛋白配合或许可以实现更大的“编辑自由度”。

参考文献：

[1] Y. Hua et al., “Protein editing using a coordinated transposition reaction,”Science (80-. )., vol. 388, no. 6742, pp. 68–74, Apr. 2025, doi: 10.1126/science.adq8540.

[2] N. H. Shah and T. W. Muir, “Inteins: Nature’s Gift to Protein Chemists.,” Chem. Sci., vol. 5, no. 1, pp. 446–461, 2014, doi: 10.1039/C3SC52951G.

[3] A. J. Stevens, Z. Z. Brown, N. H. Shah, G. Sekar, D. Cowburn, and T. W. Muir, “Design of a Split Intein with Exceptional Protein Splicing Activity.,” J. Am. Chem. Soc., vol. 138, no. 7, pp. 2162–2165, Feb. 2016, doi: 10.1021/jacs.5b13528.

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来源：真心教育