中科院最新突破：STePTag技术实现活体30分钟精准标记分泌蛋白

资讯类型： 行业动态 | 来源：中国科学院化学研究所 / 《德国应用化学》2026年6月

事件背景

2026年6月，中国科学院化学研究所研究团队在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）发表了一项重要成果——STePTag技术，在分泌蛋白的活体原位标记领域取得重大突破。

这项研究解决了分析化学与化学生物学领域长期存在的一大难题：如何在活体水平上，对特定组织分泌进入血液的蛋白质进行原位标记和鉴定？

难在哪里？

分泌蛋白是细胞间信息交流的核心信使，在器官通讯、疾病诊断中发挥关键作用。然而：

• 蛋白质分泌入血后被高度稀释（血液中含数千种蛋白质）；

• 现有方法无法区分"哪个蛋白来自哪个器官"；

• 传统转基因动物模型建立周期长、成本高、物种适用性窄；

• 活体实验对毒性的容忍度极低，TurboID的直接应用受限。

STePTag的解决方案

研究团队的核心创新在于对TurboID的"开关化"改造：

技术原理

1. 融合酶构建： 将TurboID与大肠杆菌二氢叶酸还原酶（DHFR）融合，构建STePTag融合蛋白；

2. TMP调控开关： DHFR在没有其抑制剂甲氧苄啶（TMP）存在时不稳定，会被细胞降解；加入TMP后，DHFR稳定化，同时激活融合的TurboID活性；

3. LNP递送： 利用脂质纳米颗粒（LNP）将STePTag mRNA递送至小鼠靶器官（肝脏），无需转基因；

4. 30分钟完成： 注射生物素底物后，30分钟内完成肝脏分泌蛋白的原位生物素化标记。

关键技术优势

主要研究成果

通过STePTag技术结合蛋白质组学分析，该研究团队：

1. 在生理条件下鉴定出93种肝脏来源的分泌蛋白；

2. 在急性肝损伤模型中，捕获了40种动态变化的肝脏分泌蛋白；

3. 解析了醛脱氢酶分泌在药物性肝损伤中的保护作用机制，为新型肝损伤生物标志物发现提供了工具。

对生物素标记行业的影响

STePTag技术的突破意味着：

• 活体邻近标记正式走出细胞，进入器官乃至整体动物水平；

• LNP+mRNA的递送策略大大降低了邻近标记在新物种/新器官中的应用门槛；

• TurboID改造思路（融合调控结构域）为后续开发更多"条件性"邻近标记工具提供了重要范式。

对科研试剂需求端而言：可预见生物素化探针、TurboID相关底物（biotin-PEG-NHS等）、链霉亲和素磁珠等产品需求将持续增长。

原文信息

• 成果名称： STePTag：高时空分辨分泌蛋白原位标记技术

• 发表期刊： Angewandte Chemie International Edition（德国应用化学）

• 发表时间： 2026年6月

• 机构： 中国科学院化学研究所

• 支持单位： 国家自然科学基金委员会、中国科学院

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