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      新方法使用光來穩(wěn)定蛋白質進行研究
      
			
      
				2019-11-07 10:18:01
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      研究人員報告說，他們已經開發(fā)出一種新技術，該技術利用光來控制細胞內蛋白質的壽命。這種方法將使科學家更好地觀察特定蛋白質如何促進健康，發(fā)育和疾病。
      

      負責這項新研究的伊利諾伊大學生物化學教授張凱說，以前控制蛋白質水平的技術包括添加能降解特定蛋白質的化學物質。張說，光是一種稱為光遺傳學的方法，是控制蛋白質水平的一種更有效，無毒的方法。
      

      新方法使用光來穩(wěn)定蛋白質進行研究
      

      張說，在早期的光遺傳學方法中，科學家修飾了特定的蛋白質，從而使光照射到細胞上會導致蛋白質分解。
      

      “我們想開發(fā)一種系統(tǒng)，您可以使用光來穩(wěn)定而不是降解目標蛋白質，” Zhang實驗室的研究生Payel Mondal說。“這可以在想要穩(wěn)定癌癥抑制劑的癌癥中得到應用。”
      

      蛋白質在細胞中的活化方式不同。研究人員希望確保他們的方法能夠對任何感興趣的蛋白質起作用。
      

      該團隊的新技術稱為GLIMPSe，涉及將稱為degron的短肽序列連接至靶標蛋白，該蛋白向細胞發(fā)出信號以使其降解。光觸發(fā)細胞除去德格隆，從而拯救蛋白質免于降解。這項技術使科學家能夠研究當細胞中存在或不存在某種蛋白質時，或者當蛋白質以較低和較高的水平存在時會發(fā)生什么。
      

      研究人員修飾了兩種蛋白質：一種激酶和一種磷酸酶。
      

      張說：“如果激活該激酶，它將指導細胞分化為神經元細胞系。” “如果激活磷酸酶，它將阻止這種分化。”
      

      孟德爾說：“我們證明了使用光可以控制兩種不同類型蛋白質的穩(wěn)定性。” “我們在使用燈的30分鐘內看到了蛋白質的穩(wěn)定。”
      

      張說：“該系統(tǒng)的局限性之一是，一旦蛋白質被拯救，我們將無法進一步控制其水平。” “最終，細胞將降解蛋白質。”
      

      研究人員正在努力開發(fā)新技術，以進一步擴展其控制范圍。
      

      這些發(fā)現是與伊利諾伊大學比較生物科學教授，該論文的合著者Jing Yang長期合作的結果。
      

      張說：“我們開始研究胚胎的發(fā)育，楊教授對德貢的工作方式進行了非常詳細的研究。” “通過將胚胎發(fā)育與合成生物學聯系起來，我們創(chuàng)造了新的工具。”
      

      Zhang的團隊正在研究如何在光遺傳挽救后控制蛋白質的穩(wěn)定性，以及如何使用該技術研究胚胎發(fā)育。
      

      新發(fā)現被報道為ACS合成生物學。
      
			

			
        
      
			
      
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