近日,，我?；瘜W化工學院李凌君教授團隊以我校為唯一作者單位在國際化學學術期刊Angewandte Chemie-International Edition（《德國應用化學》）發(fā)表題為Chemical O-ADP-Ribosylations: Synthesis and Bioconjugation of ADPr-Peptides/Proteins from NAD+的研究論文，博士研究生尤延博為第一作者,，李凌君教授,、朱安蓮教授為共同通訊作者。此外,，李凌君團隊與西北工業(yè)大學趙廣厚,、中國科學院深圳先進技術研究院黃小羅,、戴俊彪課題組合作在National Science Review（《國家科學評論》）發(fā)表了題為Towards next-generation DNA encryption via an expanded genetic system的研究論文，我校為共同一作和共同通訊作者單位,。上述系列研究工作得到國家自然科學基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點支持項目（U23A20106）,、河南省卓越青年創(chuàng)新研究群體（242300421005）等項目資助。
生命過程存在廣泛的蛋白質(zhì)翻譯后修飾,。ADP-核糖基化（ADP-核糖基化）是一類與病原體入侵宿主,、DNA損傷修復、癌癥發(fā)生以及神經(jīng)系統(tǒng)病變密切相關的復雜,、動態(tài)翻譯后修飾途徑,。然而，由于生物體內(nèi)天然存在的ADP-核糖基化的動態(tài)可逆性,，直接從生物樣本中獲得具有明確化學結構的ADP-核糖基化多肽和ADP-核糖基化蛋白質(zhì)非常困難,。在這項研究中，作者報道了由離子液體組合促進的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）與醇的化學O-ADP-Ribosylations反應,。通過該反應可獲得高達94%的收率,、α:β比為88:12至99:1、并可獲得可切換的立體選擇性,。這種方法大大簡化了ADP-核糖基化肽和蛋白質(zhì)的制備,，可以方便地用于研究此類分子的結構活性關系、促進兩步ADP-核糖基蛋白質(zhì)合成,，并且首次實現(xiàn)了從天然對多肽和蛋白質(zhì)與生物來源的NAD+輔酶合成精確結構的ADP核糖基化肽與蛋白質(zhì),。
隨著信息技術的飛速發(fā)展，人類社會在探索提高信息存儲密度和安全性方面面臨著嚴峻的挑戰(zhàn),。DNA存儲技術是一項著眼于未來的具有劃時代意義存儲技術,，旨在實現(xiàn)將數(shù)字信息有效編碼到核苷酸序列。它利用人工合成的DNA作為存儲介質(zhì),，具有高效,、存儲量大、存儲時間長,、易獲取且免維護的優(yōu)點,。早期的DNA加密方案主要利用天然的四字母遺傳字母表進行數(shù)據(jù)存儲，信息存儲的DNA序列很容易通過常規(guī)DNA測序解密,，因此容易受到攻擊,，面臨嚴峻的安全挑戰(zhàn)。在這項研究中,，作者們合作開發(fā)并驗證了一種基于人工堿基基因密碼（UBPs）的DNA加密存儲,。使用UBP擴展基因系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)加密和存儲，為高度機密數(shù)據(jù)的存檔提供有價值的解決方案,，從而開創(chuàng)DNA加密的新時代,。值得一提的是,，該工作研究伊始正值河南師范大學辦學一百周年，作者將“河南師范大學百年生日快樂（“Happy 100th birthday, dear HTU”）”的信息加密寫入至人工合成的一段DNA中（CGCCGAGTG…….ACGCTTCCTG）,，并存儲到E Coli細胞中,，以此特殊方式表示對母校百年生日的紀念與感恩。
論文鏈接：
1.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202418321
2.https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwae469/7931810
（化學化工學院 蔣 濤 王曼曼）
