化学蛋白质组学已鉴定出靶向数百种人类蛋白中半胱氨酸残基的共价配体。然而，这些配体结合事件所产生的功能效应仍难以在大规模范围内进行归因。本文介绍了ESCAPE（利用先导编辑器开展内源性位点特异性竞争分析）平台，用于在细胞中对共价配体进行位点分辨的功能分析。该方法通过先导编辑产生半胱氨酸到丝氨酸的替换，从而消除共价配体-蛋白质相互作用，并通过基于等位基因频率的抗性评分，对这些编辑对配体诱导细胞表型的影响进行定量。将ESCAPE应用于通过基于活性的蛋白质组分析在50余种蛋白质中绘制的可配体化半胱氨酸位点后，研究者鉴定出多种会抑制癌细胞生长的共价配体-蛋白质相互作用，其中包括靶向RNA解旋酶DDX49中的一个非正构位点半胱氨酸的氮杂环丁烷丁炔酰胺类化合物；这类化合物可扰乱18S rRNA加工、40S核糖体组装以及蛋白质合成。因此，ESCAPE为功能表征靶向结构和作用机制多样的蛋白质的共价配体提供了一个可扩展的框架。
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化学蛋白质组学已在数百种人类蛋白质中鉴定出靶向半胱氨酸残基的共价配体。然而，这些配体结合事件的功能效应仍难以大规模判定。在此，我们介绍 ESCAPE（利用先导编辑器进行内源性位点特异性竞争测定），这是一种用于在细胞中对共价配体进行位点分辨功能分析的平台。该方法通过先导编辑引入半胱氨酸到丝氨酸的替换，以消除共价配体与蛋白质之间的相互作用，并通过基于等位基因频率的抗性评分，量化这些编辑对配体诱导的细胞表型的影响。将 ESCAPE 应用于通过基于活性的蛋白质组分析在 50 多种蛋白质中定位的可被配体结合的半胱氨酸位点后，我们鉴定出多种会抑制癌细胞生长的共价配体—蛋白质相互作用。其中包括靶向 RNA 解旋酶 DDX49 中非正构位点半胱氨酸的氮杂环丁烷丁炔酰胺；这类化合物会干扰 18S rRNA 加工、40S 核糖体组装及蛋白质合成。因此，ESCAPE 为功能表征靶向结构和作用机制各异的蛋白质的共价配体提供了可扩展的框架。
利益冲突声明
B.F.C. 是 Vividion Therapeutics 的创始人兼科学顾问。D.R.L. 是 Beam Therapeutics、Prime Medicine、Pairwise Plants、Editas Medicine 和 nChroma Bio 的共同创始人；这些公司使用或提供基因组编辑或表观基因组修饰因子。其他作者声明不存在利益冲突。
已申报的资助信息
美国国家癌症研究所，
，R35 CA231991
，K99/R00 CA290143
美国国家普通医学科学研究所，
R35 GM136412
，R35 GM118062
美国国立人类基因组研究所
，RM1 HG009490
版权
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CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议
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发布于 2026 年 7 月 29 日。
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Tse
，
William R
Brothers
，
Rachel E
Hayward
，
Sabrina
Barbas
，
Kai
Sheng
，
Kathryn R
Spencer
，
Kristen E
DeMeester
，
Evert
Njomen
，
James R
Williamson
，
David R
Liu
，
Bruno
Melillo
，
Gene W
Yeo
，
Benjamin F
Cravatt
，
Haoxin
Li
bioRxiv
2026.07.28.741261；
DOI：
https://doi.org/10.64898/2026.07.28.741261
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关键词：化学蛋白质组学 · 共价配体 · 先导编辑 · 半胱氨酸位点功能分析 · DDX49 · 核糖体生物发生
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.28.741261v1?rss=1