撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

2026 年 7 月 29 日,南京大学黄硕团队(陈佳璐、张含含、王可凡为论文共同第一作者)在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为:Sequential reading of a stepwise-shortened peptide immobilized on nanopore 的研究论文。

该研究提出了一种全新的纳米孔多肽测序策略——瞬态孔-分析物环化(transient Pore Analyte Looping,tPAL。该策略通过工程化改造纳米孔、固定单个肽分子,并结合酶促逐步切割,实现了对肽链氨基酸序列的连续读取,为单分子蛋白质测序领域带来了新的技术路线。

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准确解码肽段序列蛋白质组学中至关重要。然而,由于肽段的组成和结构复杂性,实现这一目标在技术上具有挑战性。受纳米孔核酸测序成功启发的相关研究表明,基于纳米孔的技术也可应用于肽段测序。其关键在于:在纳米孔连续读取过程中,产生分布窄、一致性高且具有序列依赖性的信号事件。

在这项最新研究中,研究团队提出一种名为“瞬态孔-分析物环化”(transient Pore Analyte Looping,tPAL)的纳米孔策略。研究团队开发了一种经工程改造的耻垢分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)porin A 蛋白(MspA)纳米孔,该孔道经镍离子结合的次氮基三乙酸(NTA-Ni)适配体与目标肽段双重修饰。这种独特的传感构型通过多次重读实现了对固定化肽段 N 端的精准识别。借助胆固醇化氨肽酶,固定化肽段能以单氨基酸为增量逐步缩短,产生序列依赖、阶跃式且分布窄的信号变化,为肽段序列解码提供线索。

总的来说,该研究利用纳米孔技术提出了 tPAL 策略,通过“固定肽分子-重复读取-逐步切割-信号解析”的创新模式,实现了单分子肽序列的单氨基酸分辨率的解析,可有效识别单氨基酸突变翻译后修饰非天然氨基酸插入——表明其在纳米孔蛋白质组学与手性肽分析中具有广泛适用性。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-026-10868-y