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蛋白质的功能不仅取决于其序列，还取决于能够产生功能上不同蛋白质形式（proteoforms）的翻译后修饰和折叠状态。用于蛋白质鉴定的单分子方法，例如纳米孔测序，通常需要使蛋白质变性或进行蛋白水解，从而牺牲了有助于蛋白质形式多样性的构象信息。在这里，我们通过使用单个共价标记记录其局部表面化学性质的光学指纹，实现了对完整折叠蛋白质的鉴定。 该信号由一种自发闪烁的荧光团产生，荧光团通过已建立的生物偶联反应连接到蛋白质上。其在荧光态与暗态之间切换的热力学和动力学受到蛋白质局部微环境的影响，并且这种影响可以通过化学方式加以解释。进一步结合深度学习，还可以提取更多判别信息，从而实现极高的鉴定准确率。 利用这种方法，我们能够区分不同的蛋白质、同一种蛋白质的不同口袋位点，以及单个翻译后修饰的存在，并且在每种情况下都可以将分类结果追溯到明确不同的物理化学机制。这些结果确立了单分子荧光闪烁既可作为一种蛋白质指纹识别方法，也可作为研究折叠蛋白质表面局部化学性质的探针。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.22.733774v1?rss=1
🏷️ 单分子荧光 蛋白质指纹识别 蛋白质局部微环境 翻译后修饰 深度学习分类
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