2026年1月1日，学术期刊Angewandte Chemie International Edition 在线刊登了我室王晶团队最新研究成果“Dual-Proximity Labeling Strategy Identifies TrxR1 as a Cuproprotein that Regulates Apoptosis via Caspase-3 S-Nitrosylation”（双邻近标记策略鉴定TrxR1是一种铜蛋白，它通过Caspase-3 S-亚硝基化调控细胞凋亡）。

铜（Cu）是一种不可或缺的微量元素，在多种代谢性疾病、心血管疾病、神经退行性疾病和肿瘤的发生与发展中扮演了重要角色。近年来随着铜死亡、铜调控自噬、脂质代谢、细胞周期的发现，研究人员认识到铜结合蛋白的数量比现有的更为庞大，其调控功能尚未被完全揭示。此外，铜蛋白之间具有弱和瞬时相互作用的特征，传统的免疫共沉淀和酵母双杂交等技术手段难以完整识别和捕获其相互作用蛋白质组，且无法分辨蛋白相互作用发生的细胞区室化信息，极大地限制了对细胞内铜蛋白精细调控铜代谢通路的认知。

王晶团队利用铜伴侣蛋白ATOX1作为“诱饵”，结合邻近标记技术APEX2与TurboID，实现了在蛋白质组水平对潜在铜结合蛋白的捕获，并对双邻近标记技术共同捕捉到的682个潜在铜结合蛋白进行了GO和KEGG分析。通过深入的基序分析，选择了硫氧还蛋白还原酶1（TrxR1）进行铜结合和功能的验证。王晶团队与中国科学院物理研究所姜道华团队合作，利用冷冻电镜确定了TrxR1的3个铜结合位点，并发现其中Cu₁结合位点位于酶活性催化中心。随后，该团队进一步探究了铜结合对TrxR1功能的影响，发现铜结合会显著抑制TrxR1的酶活性，并引起细胞内S-亚硝基化蛋白水平的广泛升高（包括SNO caspase-3），最终抑制了caspase-3的切割活化（如图）。因此，该研究不仅为铜结合蛋白的发现提供了大数据支持，也为铜的生物学功能研究提供了新的角度。

双邻近标记新策略绘制细胞内完整铜蛋白网络并验证TrxR1调控功能（图片来源于Angew）

北京大学药学院王晶研究员和中国科学院物理研究所姜道华研究员为该研究论文的通讯作者。北京大学药学院2024届博士研究生李郑村晓（现为香港大学博士后）、2023级博士研究生马博文和中国科学院物理研究所博士后陈慧文为论文的共同第一作者。该工作得到科技部重点研发计划和国家自然科学基金委等项目资助。

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202512913

作者简介：

李郑村晓，北京大学药学院2019级直博生，研究方向为铜结合蛋白的发现与表征。目前以第一作者（共一）和列名作者在Angew. Chem. Int. Ed.、Eur. J. Med. Chem.、Bioorg. Med. Chem.等杂志上发表4篇论文。曾获北京大学科研优秀奖、北京大学医学部优秀研究生助教、北京大学药学院优秀学生干部、北京大学第四届化学生物学研究生前沿论坛杰出报告奖、中国化学会第十六届生物无机化学-金属化学生物学会议研究生优秀汇报奖等荣誉。

马博文，北京大学药学院2023级直博生，2023年获得北京大学理学学士学位，研究方向为蛋白化学生物学。目前以第一作者（共一）在Angew. Chem. Int. Ed.期刊发表学术论文1篇。曾获北京大学学习优秀奖，北京大学实践公益奖等荣誉。

王晶，博士，北京大学药学院研究员、博士生导师、药学院化学生物学系副主任、天然药物及仿生药物全国重点实验室PI、北京大学国家生物医学成像科学中心PI（兼）。入选国家海外高层次人才计划和获得国自然青年科学基金A类（原国家杰青）资助。长期致力于开发高特异性、高灵敏度和高时空分辨率的化学生物学技术（化学标记、组学、探针和成像技术）实现细胞信号分子动态的精准检测和分子机制研究。至今以第一或通讯作者身份在Nat. Chem.、Nat. Biotechnol.、Nat. Protoc.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际重要学术期刊上发表多篇学术论文。目前担任中国药理学会分析药理学专业委员会委员和青年委员会常委。获得北京大学拜耳研究员奖、医学部青年科技奖等奖励。