北大团队开发蛋白质活体激活新技术

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6 月 7 日消息，北京大学公布，该校化学与分子工程学院以及北大-清华生命科学联合中心陈鹏教授课题组与王初教授课题组，在长期深入合作的基础上，成功开发出一种融合“机器学习与生物正交剪切反应”的蛋白质活体激活技术。这项技术实现了从活细胞到完整动物模型中蛋白质功能调控的跨越，推动了“邻近脱笼”策略在活体环境中的应用。
据研究人员介绍，新技术以机器学习与生物正交剪切反应为核心驱动力，构建出一个创新的蛋白质原位激活平台 CAGE-Proxvivo。该平台可在活体动物中实现目标蛋白质的瞬时功能激活，并能精准调控蛋白间的相互作用。
此外，CAGE-Proxvivo 还具备调节细胞行为的能力，可以诱导肿瘤细胞发生焦亡，从而增强抗肿瘤免疫反应。这一技术标志着生物正交剪切反应迈入可应用于任意蛋白并在完整动物体内操作的新阶段，是活体化学研究的重要进展。它不仅为研究动态生物学过程提供了强大工具，也为实现精准、按需治疗开辟了新路径。
生物正交反应指的是能够在生物系统中进行、且不会干扰原有生命过程的化学反应。这类反应的发展扩展了有机化学在生物学中的应用边界，也将合成化学的理念引入生命科学研究，改变了对生命过程分子层面的理解和调控方式，为解析复杂的生理与病理机制带来了全新视角。以“点击化学”为代表的生物正交反应因解决了复杂生命体系中特定分子标记与追踪的关键难题，曾获得 2022 年诺贝尔化学奖。然而，这种以“偶联”为核心的反应模式仍有局限，在调控和解析生物大分子功能方面存在一定困难。
相关研究成果已于 5 月 27 日发表于国际学术期刊细胞（Cell），论文编号为：10.1016/j.cell.2025.05.006。