HUH内切酶介导的DNA-蛋白质偶联物：序列特异性工具及其在细胞中的应用

《Chemical Communications》：HUH endonuclease-mediated DNA–protein conjugates: sequence-specific tools and cellular applications

HUH内切酶作为自标记蛋白标签，在序列特异性共价连接未修饰ssDNA方面展现高效性，其结构基础和催化机制确保了生理条件下的高选择性和生物正交性。该技术已应用于可编程细胞接口工程、靶向治疗递送及CRISPR-Cas系统增强，未来方向包括计算工具开发（如HUHgle平台）和定向进化策略扩展至RNA底物。

　　

这篇综述文章总结了最近在利用HUH内切酶作为自标记蛋白标签方面的进展，这些标签用于对未修饰的单链DNA（ssDNA）进行序列特异性的共价偶联，并探讨了它们通过工程化的DNA-蛋白质偶联物在细胞研究中的应用。我们阐述了保守的HUH和Y结构基序的结构基础和催化机制，这些基序使得HUH内切酶在生理条件下具有高选择性、生物正交性和稳健的偶联性能。最近的应用表明，基于HUH内切酶的DNA-蛋白质偶联物在可编程细胞界面工程、靶向治疗递送以及增强CRISPR-Cas等基因组编辑系统方面具有广泛的应用潜力。在展望部分，我们进一步强调了两个新兴方向：一是利用HUHgle平台等计算工具进行预测性底物设计；二是通过定向进化策略扩展HUH内切酶对RNA底物的反应性。这些进展共同确立了HUH内切酶作为强大的、可编程工具的地位，它们能够用于生成DNA-蛋白质偶联物，从而推动化学生物学、合成生物学和治疗学领域的创新。