近日,應(yīng)上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院長(zhǎng)聘副教授張琨邀請(qǐng),多倫多大學(xué)化學(xué)及環(huán)境學(xué)院副教授彭輝做客第185期環(huán)境講壇,在綠色環(huán)境樓200號(hào)階梯教室與交大師生進(jìn)行線下學(xué)術(shù)交流,帶來(lái)題為“利用化學(xué)蛋白質(zhì)組學(xué)鑒定反應(yīng)性毒物的蛋白質(zhì)靶點(diǎn)”的精彩報(bào)告。此次報(bào)告由張琨主持。
環(huán)境中的親電性污染物可以通過(guò)直接跟人體蛋白的氨基酸殘基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致毒性。然而其毒性研究存在兩個(gè)關(guān)鍵難點(diǎn),一是如何理解污染物和蛋白的反應(yīng)活性及選擇性?二是如何系統(tǒng)鑒定環(huán)境中致毒的親電性污染物?彭輝課題組以有機(jī)磷酸酯和鹵代消毒副產(chǎn)物為研究對(duì)象,采用化學(xué)蛋白組方法揭示了它們的致毒分子機(jī)制。彭輝就其研究對(duì)象、研究過(guò)程及相關(guān)的毒性效應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)介紹。通過(guò)合成化學(xué)探針和蛋白組技術(shù),研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)磷酸酯可以與肝臟蛋白發(fā)生廣泛反應(yīng),其中FABP1與有機(jī)磷酸酯的結(jié)合對(duì)側(cè)鏈和磷酸酯基團(tuán)具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)選擇性。針對(duì)鹵代消毒副產(chǎn)物,研究表明其能與半胱氨酸殘基廣泛反應(yīng),反應(yīng)活性很好地解釋了結(jié)構(gòu)效應(yīng)關(guān)系。最后通過(guò)巰基化學(xué)探針以及非靶向方法,課題組系統(tǒng)鑒定了飲用水中大量未知的消毒副產(chǎn)物。這一系列研究表明通過(guò)理解親電性污染物跟蛋白的化學(xué)反應(yīng)活性,可以深入揭示其看似復(fù)雜的分子毒理機(jī)制。這一研究方法不僅適用于工業(yè)化學(xué)品,更重要的是可以用于深入研究現(xiàn)實(shí)復(fù)雜環(huán)境(包括空氣污染和飲用水消毒過(guò)程)中產(chǎn)生的有毒化學(xué)成分。
在交流環(huán)節(jié),與會(huì)師生圍繞“實(shí)驗(yàn)室與生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)與小分子共價(jià)結(jié)合反應(yīng)的差別和聯(lián)系”“探針設(shè)計(jì)過(guò)程中如何減小對(duì)結(jié)合強(qiáng)度或結(jié)合位點(diǎn)選擇的影響”“如何基于體外蛋白實(shí)驗(yàn)看待及解決生物體內(nèi)其他物質(zhì)的干擾問(wèn)題”等進(jìn)行深入研討,現(xiàn)場(chǎng)氣氛熱烈。
講座結(jié)束后,張琨代表學(xué)院為彭輝頒發(fā)了環(huán)境講壇紀(jì)念證書(shū)并合影留念。
嘉賓簡(jiǎn)介
彭輝,多倫多大學(xué)化學(xué)及環(huán)境學(xué)院副教授。于2008、2013年在北京大學(xué)獲得學(xué)士和博士學(xué)位后,在多倫多大學(xué)和Saskatchewan大學(xué)完成博士后研究,并于2017年加入多倫多大學(xué)任教。課題組研究主要聚焦在蛋白和小分子的相互作用:1)利用蛋白質(zhì)介導(dǎo)的非靶向分析鑒定外源和內(nèi)源性蛋白配體;2)利用化學(xué)蛋白組鑒定環(huán)境污染物的靶蛋白。迄今為止已發(fā)表100多篇論文,并獲得包括加拿大化學(xué)學(xué)會(huì)EN Early Career Research Award (2024)和ES&T James J. Morgan Early Career Award (2024)在內(nèi)的多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。