Proteintemplat‐vermittelter Acyltransfer: eine chemische Methode für die Markierung von Membranproteinen an lebenden Zellen

Eine neue Methode zur chemischen Proteinmarkierung läuft mit hoher Zielspezifität innerhalb weniger Minuten ab und ermöglicht eine freie Wahl des Reportermoleküls. Sie beruht auf Peptidtemplaten, die einen Thioester und ein N‐terminales Cystein so ausrichten, dass eine Acyltransferreaktion bei nanomolarer Konzentration möglich wird. Das Zielprotein wird N‐terminal mit einem 22 Aminosäure langen Cys‐E3‐Peptid (Akzeptor) ausgestattet, das mit einem Reporter‐tragenden K3‐Peptid (Donor) ein Coiled‐Coil bilden kann. Dadurch wird die Übertragung des Reportermoleküls auf den Akzeptor am Zielprotein ausgelöst. Weil die Ligierung der wechselwirkenden Peptide vermieden wird, ist der Massenzuwachs am Zielprotein minimal. Zur Veranschaulichung der Methode werden die rasche Fluoreszenzmarkierung und die fluoreszenzmikroskopische Untersuchung des humanen Y2‐Rezeptors an lebenden Zellen gezeigt. Coiled‐Coil‐Bildung bringt ein Thioester‐verbundenes Reporter‐K3‐Peptid in räumliche Nähe zum einem E3‐tragenden Membranprotein, um den schnellen Transfer des Reporters vom Markierungsreagens auf das Zielprotein auszulösen (links im Bild). Hohe Zielspezifität, Schnelligkeit, geringe Konzentration an Markierungsagens und minimaler Massenzuwachs ermöglichten das fluoreszenzmikroskopische Imaging des humanen Y2‐Rezeptors an lebenden Zellen (rechts).