蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎，是所有細胞的主要組成成分。蛋白質(zhì)在人體生命活動中占據(jù)主導地位，新陳代謝、肌肉運動、氧氣和二氧化碳的運輸、免疫反應等支持生命存在的基本功能都需要依靠蛋白質(zhì)來實現(xiàn)。因此對于蛋白質(zhì)結構和動態(tài)的研究是生命科學與醫(yī)學的重要部分，對于了解生命的本質(zhì)、疾病的機制和治療等都有重要意義。

蛋白質(zhì)結構和動態(tài)學研究的方法有很多，包括冷凍電鏡、X射線晶體衍射、固體/液體核磁共振、分子動力學模擬等。化學交聯(lián)質(zhì)譜分析(CXMS)是近十年發(fā)展出的新型蛋白質(zhì)研究技術。它利用化學交聯(lián)劑處理蛋白質(zhì)樣品，將空間距離足夠接近、可以與交聯(lián)劑反應的兩個氨基酸以共價鍵連接起來，然后利用基于高精度質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學手段分析交聯(lián)產(chǎn)物，可獲得蛋白質(zhì)上特定氨基酸之間的距離信息?；瘜W交聯(lián)質(zhì)譜分析將質(zhì)譜分析方法的研究對象從多肽序列結構擴展到了大分子蛋白結構，由于具有靈敏度高，不受分子量大小限制等特點，已經(jīng)得到愈加廣泛的使用。

在CXMS測量中，為了發(fā)生交聯(lián)反應，兩個反應性蛋白質(zhì)殘基之間的間隔必須短于交聯(lián)劑的長度。長的交聯(lián)劑可以達到更多的反應性殘基并提供更多的CXMS距離約束，但所得的交聯(lián)劑通常因為太長而無法產(chǎn)生有用的結構信息。對于CXMS測量的傳統(tǒng)對象蛋白質(zhì)的Cα原子或Cβ原子來說，化學交聯(lián)通常超過20Å，但是引入這種長距離約束對結構精度的提升有限。

針對這一問題，中國科學院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院副研究員龔洲、研究員唐淳對已有CXMS實驗數(shù)據(jù)進行比對分析，借鑒生物磁共振思路，將交聯(lián)劑修飾的側鏈Cω原子作為距離約束點。這種方法考慮了蛋白質(zhì)側鏈的靈活性，并將約束范圍縮小到6Å以內(nèi)，提高了蛋白質(zhì)結構計算的精度，并可分析表征蛋白質(zhì)結構的動態(tài)變化。