分享一篇发表在Nature Chemical Biology上的文章“Endogenous cell membrane interactome mapping for the GLP-1 receptor in different cell types”，通讯作者是来自上海科技大学的水雯箐教授和庄敏教授，研究方向为亲和质谱和蛋白质互作。在本文中，作者采用邻近标记策略探究了GLP-1受体的内源性细胞膜相互作用组，并发现了该受体的新型互作蛋白。
胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体是一种B类GPCR，是治疗II型糖尿病和肥胖症最成功的药物靶点之一，已知它与多种细胞内信号转导蛋白结合。然而，对GLP-1受体如何与细胞膜上的蛋白质相互作用的研究仍然较少。在本文中，作者发展了一种基于配体的邻近标记策略，用于研究在配体结合后GLP-1受体的相互作用蛋白。
首先，由于GLP是通过N端结构域与GLP-1受体结合的，因此作者在C端上设计了两种不同的偶联过氧化酶的策略。其一是通过双模块偶联，分别合成GLP-1-生物素和HRP-亲和素；其二是单模块纯化，将APEX2融合在GLP-1的C端并在纯化后切除tag。随后作者评价了两种偶联策略对GLP-1激活能力的影响，他们发现与天然肽相比，GLP-1-APEX2 在引发 cAMP 信号传导方面显示出相近的效果，而GLP-1-HRP则显著降低。随后，作者也通过免疫荧光实验证明了在表达GLP-1受体的293T细胞中，GLP-1-APEX2所诱导的生物素化与受体共定位。
接下来，作者采用了GLP-1-APEX2分别处理胰岛β细胞和神经元细胞，并另外设置了PBS处理组、和GLP-1竞争组，进行三次生物学重复和DIA-MS定量。在胰岛细胞中，作者鉴定到了294个显著富集的膜蛋白，以及130个能够被GLP-1竞争的蛋白，这些蛋白来自GPCR、离子通道和转运蛋白家族的多个成员。并且作者也发现在神经细胞中和胰岛细胞中的互作蛋白差异较大。此外，作者也将实验结果与BioGRID数据库中的124个推定的GLP-1受体互作蛋白进行了比较，发现仅有4个重叠，他们认为这是高度细胞类型特异性所导致的。另外作者也选择了部分新型互作蛋白进行了功能研究，发现其中GIPR, ATP1B3, SLC4A4 and GPC4与GLP-1受体的结合能够抑制cAMP信号途径起到调节胰岛素释放的作用。最终，作者也进行了时间分辨的GLP-1受体的膜蛋白互作组研究。
总的来说，在本文中作者发展了一种基于配体的邻近标记策略，用于研究GLP-1受体与配体结合后的膜蛋白互作组，并发现了新型的GLP-1受体相互作用蛋白。
