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      新工具使研究人員能夠快速操縱哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)水平
      
			
      
				2019-01-17 11:12:05
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      由西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院(ISMMS)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種工具，使科學(xué)家能夠快速操縱同一細(xì)胞中兩種蛋白質(zhì)的水平。他們說這種被稱為“雙分子調(diào)諧器”的方法提供了一種在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中進(jìn)行深入分析的簡便方法，特別是干細(xì)胞。
      

      新工具使研究人員能夠快速操縱哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)水平
      

      他們的研究發(fā)表在5月27日的Nature Communications上，它使用兩種植物激素靶向特定蛋白質(zhì)進(jìn)行降解，從而使研究人員能夠?qū)⑦@些蛋白質(zhì)降低到他們選擇的水平。這個(gè)過程在幾分鐘內(nèi)完成，使科學(xué)家們能夠監(jiān)測細(xì)胞中這些蛋白質(zhì)耗盡時(shí)發(fā)生的情況。
      

      “例如，我們可以監(jiān)測細(xì)胞周期的差異，這取決于一種或另一種蛋白質(zhì)的消耗情況，因?yàn)檫@種工具的作用非常迅速且有效，”該研究的高級研究員Ran Brosh博士說，他是實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員。該研究的相應(yīng)作者，Ihor R. Lemischka博士，ISMMS的藥理學(xué)，發(fā)育和再生生物學(xué)教授。
      

      Brosh博士說，研究人員不僅可以選擇一種或兩種選擇的蛋白質(zhì)中的多少可以被降解，整個(gè)過程是可逆的。“功能喪失研究是理解基因如何工作的關(guān)鍵，但快速有效地干擾哺乳動(dòng)物基因功能的方法 - 特別是干細(xì)胞 - 很少。這種雙分子調(diào)諧器，你可以獨(dú)立操作兩種蛋白質(zhì)另外，對于迄今為止難以進(jìn)行的各種研究非常有用，例如解碼信號網(wǎng)絡(luò)或蛋白質(zhì)相互作用，“他說。
      

      調(diào)諧器可以用于兩種蛋白質(zhì)，因?yàn)檠芯咳藛T已經(jīng)確定了兩種植物激素，這些激素有助于指示細(xì)胞對正在研究的蛋白質(zhì)的靶向破壞。
      

      激素是生長素和coronatine，植物激素茉莉酸的細(xì)菌類似物，兩者都調(diào)節(jié)植物生理，但對人類完全無毒 - “我們每天在蔬菜和沙拉中食用這些激素，”Brosh博士說。
      

      該系統(tǒng)的工作方式是研究人員使用傳統(tǒng)的基因沉默技術(shù)沉默感興趣的基因或基因，同時(shí)以他們可以控制的形式提供相同的基因。這些基因現(xiàn)在含有產(chǎn)生稱為degron的短肽的序列 - 其功能是調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)降解 - 與編碼的蛋白質(zhì)融合。
      

      引入的第三種成分(所有三種都包含在單一的慢病毒載體中)是植物激素的受體。當(dāng)用激素處理細(xì)胞時(shí)，它結(jié)合其受體，然后靶向蛋白質(zhì) -缺失融合體進(jìn)行破壞。“我們的調(diào)諧器允許研究人員利用電池的降解系統(tǒng)，我們可以按照我們的意愿將其調(diào)高或調(diào)低 - 例如調(diào)光燈一點(diǎn)點(diǎn)或全部，”Brosh博士說。
      

      他補(bǔ)充說，與其他基因編輯技術(shù)(可能需要數(shù)月才能應(yīng)用于單一基因)不同，建立雙調(diào)諧器需要一到兩周的實(shí)驗(yàn)室工作。
      

      Brosh博士補(bǔ)充說，雖然該工具適用于研究，但它可以具有臨床應(yīng)用，例如篩查藥物靶標(biāo)。
      

      合作者包括來自華盛頓大學(xué)的研究人員，該研究人員還與ISMMS共享專利，用于開發(fā)冠狀病毒作為研究工具。
      
			

			
        
      
			
      
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