接近標(biāo)記揭示了結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分使細(xì)胞具有地方感

蛋白質(zhì)復(fù)合物細(xì)胞用于附著到局部生物基質(zhì)不僅僅是將細(xì)胞保持在原位，它們有助于細(xì)胞感知它們所處的組織以及它們應(yīng)該是什么樣的細(xì)胞類型。然而，這些“粘著斑”蛋白復(fù)合物的不穩(wěn)定性使它們難以研究。A * STAR的研究人員通過使用分子標(biāo)記技術(shù)精確識(shí)別所有相關(guān)蛋白1，建立了粘著斑的工作模型。

對(duì)于含有10-15,000個(gè)蛋白質(zhì)的平均細(xì)胞，很難確定特定蛋白質(zhì)如何聚集在一起以執(zhí)行某些功能。Paxillin是一種眾所周知的粘著斑蛋白，但其他蛋白質(zhì)的“令人眼花繚亂的陣列”已經(jīng)被提出來構(gòu)成粘附復(fù)合物，負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的A * STAR分子和細(xì)胞生物學(xué)研究所的Ed Manser說。

“問題在于蛋白質(zhì)組學(xué)方法主要是粉碎和抓取活動(dòng)，”Manser解釋道。“你可以'標(biāo)記'一種蛋白質(zhì)，如樁蛋白，并在細(xì)胞被破壞后抓住它，希望找到它的細(xì)胞伙伴。” 他的團(tuán)隊(duì)采取了更為謹(jǐn)慎的態(tài)度：“我們?cè)诖蚱萍?xì)胞之前就標(biāo)記了所有的蛋白質(zhì)。”

Team2使用的'BioID'標(biāo)記技術(shù)，也是在A * STAR開發(fā)的，涉及生產(chǎn)一種細(xì)胞系，其中樁蛋白與一種酶融合，該酶可以將生物素添加到約20納米的蛋白質(zhì)中：平均蛋白質(zhì)約為5納米寬。這些新生物素化的蛋白質(zhì)很容易在破裂細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞碎片中被識(shí)別出來。

研究人員將BioID與穩(wěn)定同位素標(biāo)記結(jié)合起來計(jì)算蛋白質(zhì)相對(duì)于樁蛋白和kindlin-2的相對(duì)富集：他們用它來推斷它們?cè)谡持呓Y(jié)構(gòu)中的位置。

以前的研究已經(jīng)提出數(shù)百種蛋白質(zhì)構(gòu)成粘著斑。IMCB團(tuán)隊(duì)確定了該過程中僅涉及的35種蛋白質(zhì)，并提出了少于50種不同的粘著斑蛋白。“我們還證實(shí)，這些蛋白質(zhì)中只有7種直接與樁蛋白結(jié)合，這是一個(gè)可靠的數(shù)字，”Manser說。

實(shí)驗(yàn)也出現(xiàn)了一些驚喜。Paxillin以前被認(rèn)為是坐在細(xì)胞表面或“質(zhì)膜”上 - 但缺乏標(biāo)記的局部膜蛋白表明它位于一定距離之外。

“令人興奮的是開發(fā)出一種蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)，它實(shí)際上可以提供比光學(xué)超分辨率方法更好的分辨率，”Manser說。其他蛋白質(zhì)復(fù)合物的研究已在進(jìn)行中。

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