分享一篇发表在Cell Chemical Biology上的文章“Chemoproteomic profiling of substrate specificity in gut microbiota-associated bile salt hydrolases”，通讯作者是来自康奈尔大学的Pamela V. Chang教授，研究方向是肠道菌群代谢产物和小分子探针的开发。在本文中，作者以四种常见胆盐的结构为基础合成了靶向胆盐水解酶BSH的探针，并研究了肠道菌群的BSH的底物特异性。
肠道微生物群落拥有许多生化酶，这些酶合成的代谢产物对人类健康产生重大影响。胆汁酸是这些代谢产物中的一种，对代谢和免疫具有重要作用。肠道微生物来源的胆盐水解酶（BSH）负责胆汁酸代谢的初始反应，控制宿主的整体胆汁酸池。然而，由于肠道微生物群的复杂性和这些酶在蛋白质组中种类繁多，要对其活性和底物偏好进行分析仍然充满挑战。在本文中，作者对胆汁酸的结构进行衍生，合成了能够标记BSH的探针，并探究了BSH对于底物的偏好性。首先，在探针的设计方面，由于BSH是半胱氨酸水解酶，其活性口袋具有一个保守的半胱氨酸残基，因此靶向BSH的探针通常会带有一个亲电的基团。作者在此前的工作中发展了以酰氧甲基酮（AOMK）作为warhead的CA-AOMK探针，而在本文中作者则采用了反应性更强的氟甲基酮（FMK）作为warhead，发展了CA-F、CDCA-F、DCA-F及LCA-F四种靶向BSH的探针。首先，作者在产气荚膜杆菌中进行了探针的标记，他们发现这四种探针均能够标记到该细菌中的BSH，而C2S突变则会导致标记信号的消失，也证明了探针确实是靶向Cys的。此外，作者也优化了标记浓度及时间，发现探针终浓度为1uM时标记达到饱和。接下来，作者在也在几种厌氧菌中证明了BSH对于底物的选择性。最终，为了研究肠道菌群中的BSH对底物的选择性，作者分别采用四种探针处理了由小鼠粪便中提取的肠道菌群裂解液，富集BSH进行质谱鉴定。在数据处理方面，作者使用了微生物基因组的基因预测程序Prodigal以创建蛋白质数据库。比较这些BSH的底物选择性，作者发现CDCA能够广泛的被BSH所识别，而LCA则仅能被部分的BSH识别。总的来说，本文以四种主要胆汁酸的结构为基础发现了能够靶向BSH的探针，并探究了肠道菌群中不同BSH的底物选择性。原文链接：
https://www.cell.com/cell-chemical-biology/fulltext/S2451-9456(24)00210-1文章引用：10.1016/j.chembiol.2024.05.009
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