一种用于GPCR结构动力学研究的改进型半胱氨酸标记策略

本研究针对GPCRs胞外区保守二硫键导致的背景信号干扰难题，开发了苯胂氧化物（PAO）可逆保护策略，实现毒蕈碱乙酰胆碱受体的特异性标记。该方法显著降低非特异性信号，成功应用于M2R的smFRET和19F NMR研究，为同类GPCR动力学研究提供通用技术方案。

　　

光谱学研究G蛋白偶联受体（GPCRs）动态信号过程常需依赖半胱氨酸标记技术，但受体胞外结构域中高度保守且不稳定的二硫键易产生强背景信号，严重制约光谱技术在GPCR动力学研究中的应用。本研究提出一种改进的位点特异性标记策略：利用苯胂氧化物（PAO）对毒蕈碱乙酰胆碱受体中保守二硫键进行可逆保护。该方案能有效降低背景信号干扰且保持受体功能完整性，成功实现M2毒蕈碱受体（M2R）的荧光团标记和¹⁹F标记，并应用于单分子荧光共振能量转移（smFRET）和¹⁹F核磁共振（NMR）的结构动力学研究。此项技术突破有望拓展半胱氨酸标记策略在面临类似挑战的多种GPCR结构动力学研究中的适用性。

图文摘要部分进一步阐释：通过苯胂氧化物可逆保护胞外不稳定二硫键，实现GPCRs的高特异性半胱氨酸标记。该方法显著减少非特异性标记，使受体样品在可控二硫键氧化还原状态下制备，为GPCR结构动力学光谱研究提供关键技术支撑。

利益冲突声明：作者声明无利益冲突。