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      揭示蛋白質(zhì)最保守的秘密
      
			
      
				2019-01-10 16:36:22
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      在細(xì)胞熙熙攘攘的環(huán)境中，成千上萬(wàn)的蛋白質(zhì)彼此相遇。盡管吵吵嚷嚷，但它們都能選擇性地與合適的伴侶進(jìn)行互動(dòng)，這要?dú)w功于它們表面特定的接觸區(qū)域，考慮到數(shù)十年來(lái)對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的研究，這些區(qū)域的神秘程度仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期。
      

      揭示蛋白質(zhì)最保守的秘密
      

      現(xiàn)在，索爾克研究所的科學(xué)家們開發(fā)了一種新的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)表面的接觸對(duì)這些細(xì)胞相互作用是至關(guān)重要的。這種新方法表明，即使對(duì)研究充分的蛋白質(zhì)，也可以發(fā)現(xiàn)其基本的新功能，并對(duì)治療藥物的開發(fā)具有重要意義，這在很大程度上取決于藥物如何與細(xì)胞靶點(diǎn)進(jìn)行物理相互作用。這篇論文發(fā)表在11月底的《遺傳學(xué)》網(wǎng)絡(luò)版上，并計(jì)劃在1月份的印刷版上發(fā)表。
      

      “這篇論文展示了這種方法的力量，”資深作者維基·倫德布萊德(Vicki Lundblad)說(shuō)。“它不僅能識(shí)別以前未發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)活性，還能精確定位蛋白質(zhì)表面執(zhí)行這些新功能的氨基酸。”
      

      氨基酸是蛋白質(zhì)的基本成分。它們特定的線性排列決定了蛋白質(zhì)的身份，它們?cè)诘鞍踪|(zhì)表面的簇狀結(jié)構(gòu)就像接觸點(diǎn)，調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)與其他蛋白質(zhì)和分子的相互作用。倫德布萊德和她的同事們懷疑，盡管他們花了幾十年的時(shí)間來(lái)破譯蛋白質(zhì)的奧秘，但蛋白質(zhì)表面的這種調(diào)控景觀的范圍基本上仍未被探索。很久以前，她的團(tuán)隊(duì)在對(duì)30萬(wàn)個(gè)突變酵母細(xì)胞逐一搜索時(shí)，意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)這樣的調(diào)節(jié)氨基酸簇。盡管這項(xiàng)工作在端粒生物學(xué)領(lǐng)域開辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域，倫德布萊德決心找出一種更可靠的方法，能夠迅速發(fā)現(xiàn)更多這些未被探索的蛋白質(zhì)表面。
      

      現(xiàn)在是倫德布萊德實(shí)驗(yàn)室博士生的約翰盧賓(John Lubin)也加入了進(jìn)來(lái)。
      

      “我的任務(wù)是找出如何搜索30個(gè)突變酵母細(xì)胞，而不是30萬(wàn)個(gè)，來(lái)發(fā)現(xiàn)一種蛋白質(zhì)的新活性，”論文的第一作者之一魯賓說(shuō)。另一位共同第一作者蒂莫西·圖西(Timothy Tucey)是倫德布萊德研究小組的博士后研究員，目前在莫納什大學(xué)(Monash University)工作。
      

      1989年，倫德布萊德在做博士后研究時(shí)在酵母中發(fā)現(xiàn)了一種名為Est1的蛋白質(zhì)。Est1是一種叫做端粒酶的蛋白質(zhì)(一種酶)的亞基，它可以防止染色體末端的保護(hù)帽(稱為端粒)變得太短。Est1作為第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的端粒酶亞基，受到了許多研究小組的深入研究。
      

      索爾克團(tuán)隊(duì)的方法是在酵母細(xì)胞中引入一組小的，但是是定制的突變，這些突變會(huì)選擇性地破壞細(xì)胞Est1蛋白的表面接觸。研究小組隨后分析了這些細(xì)胞，看看這些不同的突變會(huì)產(chǎn)生什么影響，如果有的話。由特定突變引起的異常表明未突變版本的作用是什么。為了做到這一點(diǎn)，他們使用了一種基因技巧，向細(xì)胞中注入每一種突變蛋白，并尋找能夠干擾細(xì)胞功能的罕見突變蛋白，正如他們之前的工作所顯示的那樣，這種突變蛋白會(huì)優(yōu)先以蛋白質(zhì)表面為靶點(diǎn)。
      

      Lundblad的團(tuán)隊(duì)通過(guò)這種方法發(fā)現(xiàn)了Est1的四個(gè)功能?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，由于Est1表面氨基酸的突變，這四種功能中的任何一種功能都受到了損害，導(dǎo)致細(xì)胞端粒非常短，這表明Est1接觸端粒酶復(fù)合物的具體作用。
      
			

			
        
      
			
      
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