分享一篇发表在ACS Chemical Biology的文章，本文的通讯作者有三位，分别是来自明尼苏达大学化学系的Mark D. Distefano教授，他主要研究蛋白相关的分子识别和催化；来自纽约大学化学系的Dirk H. Trauner教授，他主要研究合成和光遗传学；来自普渡大学化学系的Christine A. Hrycyna教授，她主要研究人类疾病相关的重要整合膜蛋白。本文中，作者设计了光控异戊二烯类似物，用于控制脂质生物活性。

约有10%-20%哺乳动物蛋白经历了脂质氧化修饰，最常见的是脂肪酰化与异戊二烯化。异戊二烯化主要通过法尼基转移酶FTase以硫醚键连接异戊二烯与半胱氨酸残基，随后通过一系列酶完成转化，异戊二烯修饰具有调节细胞定位、参与蛋白-蛋白相互作用等功能。

为了实现蛋白法尼基化的时空控制，作者设计并合成了含有可逆光开关偶氮苯的异戊二烯衍生物AzoFPP-1，然后用紫外光激发，证明它可以实现热力学有利的反式到顺式的异构化，且在多个周期中转化可逆。

衍生物与FTase结构的分子对接研究表明反式异构体比顺式更容易被酶接受，与内源异戊二烯的结合形式类似（原文图2DE）。于是作者利用AzoFPP-1进行了体外的肽段法尼基化光控制的实验（原文图3A）。饱和底物浓度下，肽段与异戊二烯结合产率为63%（8b），不会受到紫外光的显著影响；肽段与AzoFPP-1结合产率为51%（8c/d），但紫外光照射后产率降低为10%（原文图3E）。作者认为不加紫外光时，AzoFPP-1与异戊二烯反应效率相当，而紫外光照后反应效率显著降低，说明实现了对肽段法尼基化的控制。

作者还尝试了对于异戊二烯修饰通路的其他酶促反应进行光控，他们设计并合成了对应酶的底物，但都没有观察到与天然小分子的相似性，以及光控效果。所以他们认为可逆光控类似物可以调控FTase，但对后续通路没有影响。

总之，本文作者设计了光控异戊二烯类似物，用来调控异戊二烯化的生物过程，未来有望将其发展为探测异戊二烯结构控制的细胞信号转导过程的工具。