北京大学生命科学学院的昌增益教授是我国科技部“蛋白质研究”重大科学研究计划专家组成员，其长期以来的研究方向包括对胁迫条件下生物分子的行为和命运，蛋白质同源寡聚化的生物学意义、机制及进化，以及衰老和休眠的分子机制的研究。近期其课题组连接取得多项重要的研究成果，分别发表在国际著名
学术期刊《nature chemical biology》和Cell出版社旗下的《Chemistry & Biology》杂志上。
A Nuclear-Localized Fluorescent Hydrogen Peroxide Probe for Monitoring Sirtuin-Mediated Oxidative Stress Responses In Vivo.Chemistry & Biology, Volume 18, Issue 8, 943-948, 26 August 2011
昌增益课题组与加州大学伯克利分校（UC-Berkeley）的Christopher J. Chang课题组合作开发了用于特异检测活体细胞核中过氧化氢水平的荧光探针并用于线虫衰老研究，合作
论文发表在Chemistry & Biology（Cell Press出版刊物）
过氧化氢是一把双刃剑：一方面，它具有细胞毒性，可能导致疾病发生和加速衰老过程；另一方面，它参与信号转导。具体情况与其亚细胞定位和浓度有关。为了研究有关的分子机制，该合作项目开发了可以选择性检测活体细胞核中过氧化氢水平的荧光探针NucPE1，并应用到线虫中衰老机制研究中，发现线虫衰老相关蛋白sir-2.1 的高水平表达可导致线虫细胞核中过氧化氢水平的下降，从而揭示了sirtuin 蛋白家族对活性氧簇（ROS）的调控作用。
A genetically incorporated crosslinker reveals chaperone cooperation in acid resistance.Nature Chemical Biology .Year published: (2011) DOI: doi:10.1038/nchembio.644
在哺乳动物尾部的极端酸性环境下(pH 1–3)对于大肠杆菌、志贺氏菌和布鲁氏菌这样的肠道致病细菌而言是一种胁迫性的挑战，酸性伴侣蛋白是这些肠道细菌在极端酸性条件下生存所必需的。有研究表明HdeA蛋白能够在极端酸性条件性表现出类分子伴侣活性，是保护肠道细菌生存的重要因子。然而鉴于当前的实验技术，研究人员很难在低pH的环境下确定蛋白质之间的相互作用，因而科学家们并不是很清楚HdeA蛋白与“顾客”蛋白（client proteins）之间相互作用机制。
在这篇文章中，研究人员开发了一种
遗传编码的、高效的蛋白质光交联探针帮助在大肠杆菌间周质（periplasm）中选择性鉴别出分子伴侣HdeA的底物。研究人员发现在低pH的环境下HdeA能够对间周质伴侣蛋白DegP和 SurA活性起保护作用， DegP和 SurA进而促进了HdeA介导的对其他酸诱导损伤蛋白的修复。
研究结果表明这种独特的ATP非依赖性伴侣蛋白协同作用有可能对ATP合成能力丧失的肠道细菌的酸耐受起了重要的支持作用。此外，新型交联剂为研究人员揭示生理条件下特定蛋白的相互作用蛋白，以及在正常及压力环境下这些蛋白质的功能提供了一个重要的研究工具。
（生物通：何嫱）
作者：
2011-9-6