研究人員使用多價(jià)金納米粒子開發(fā)高效分子探針

我愛學(xué)習(xí)網(wǎng)121413.com研究人員使用多價(jià)金納米粒子開發(fā)高效分子探針細(xì)胞玩一場(chǎng)精確的電話游戲，互相發(fā)送信息以觸發(fā)進(jìn)一步的行動(dòng)。有了明確的信號(hào)，細(xì)胞就實(shí)現(xiàn)了它們的目標(biāo)。然而，在疾病中，信號(hào)會(huì)中斷并導(dǎo)致信息混亂和意想不到的后果。為了幫助解析這些信號(hào)以及它們?nèi)绾卧诮】抵邪l(fā)揮作用——并在疾病中出錯(cuò)——科學(xué)家們用標(biāo)簽標(biāo)記蛋白質(zhì)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與周圍的分子世界相互作用時(shí)，他們可以跟蹤。挑戰(zhàn)在于首先確定要標(biāo)記哪些蛋白質(zhì)?，F(xiàn)在，由東京農(nóng)業(yè)科技大學(xué)(TUAT)的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新方法來(lái)識(shí)別和標(biāo)記特定蛋白質(zhì)。他們于6月1日在AngewandteChemie上發(fā)表了他們的結(jié)果?！拔覀冇信d趣探索參與介導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的某些碳水化合物分子的蛋白質(zhì)受體，特別是在癌細(xì)胞中，”論文作者、TUAT生物技術(shù)和生命科學(xué)系副教授KaoriSakurai說(shuō)。的碳水化合物分子，稱為配體，典型地表達(dá)的細(xì)胞的表面上，并且是公知的動(dòng)態(tài)形成絡(luò)合物與蛋白質(zhì)受體來(lái)協(xié)調(diào)復(fù)雜細(xì)胞功能。然而，櫻井說(shuō)，負(fù)責(zé)結(jié)合碳水化合物的蛋白質(zhì)很難識(shí)別，因?yàn)樗鼈兣c分子的結(jié)合非常弱。研究人員設(shè)計(jì)了一種新型碳水化合物探針，它不僅可以與分子連接，而且可以與它們緊密結(jié)合?！拔覀兪褂媒鸺{米粒子作為支架，以多價(jià)方式連接碳水化合物配體和親電試劑——一種喜歡與其他分子反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，”櫻井說(shuō)。“通過(guò)這種方式，我們能夠大大提高對(duì)碳水化合物結(jié)合蛋白的結(jié)合親和力和反應(yīng)效率?！毖芯咳藛T將設(shè)計(jì)的探針應(yīng)用于細(xì)胞裂解液，這是一種含有破碎細(xì)胞內(nèi)臟的液體?！疤结樅芸煺业搅四繕?biāo)碳水化合物結(jié)合蛋白，觸發(fā)親電子基團(tuán)與附近蛋白質(zhì)上的給電子氨基酸殘基反應(yīng)，”櫻井說(shuō)?！斑@導(dǎo)致蛋白質(zhì)牢固地交聯(lián)到金納米粒子的表面，使得隨后分析它們的身份變得容易?！痹搱F(tuán)隊(duì)評(píng)估了幾個(gè)親電子基團(tuán)，以確定標(biāo)記目標(biāo)蛋白質(zhì)的最有效類型?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)稱為芳基磺酰氟的特定親電子基團(tuán)最適合對(duì)碳水化合物結(jié)合蛋白進(jìn)行親和標(biāo)記，”共同作者、TUAT生物技術(shù)和生命科學(xué)系研究生NanakoSuto說(shuō)?！叭欢鼈兒苌俦挥糜谧R(shí)別目標(biāo)蛋白質(zhì)，大概是因?yàn)樗鼈儠?huì)非選擇性地與各種其他不需要的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。”然而，芳基磺酰氟的使用規(guī)模似乎緩解了這個(gè)問(wèn)題?！叭绻诩{米級(jí)范圍內(nèi)以非常低的濃度使用芳基磺酰氟，則非選擇性不是問(wèn)題，”共同作者ShioneKamoshita說(shuō)，他也是TUAT生物技術(shù)和生命科學(xué)系的研究生.金納米顆粒支架顯示出許多親電子基團(tuán)的副本，這使芳基磺酰氟在納米顆粒表面的局部濃度保持在較高水平，但會(huì)限制它們與一般細(xì)胞系統(tǒng)接觸并與不需要的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。由于納米級(jí)的高濃度，一些親電子基團(tuán)的拷貝可以有效地與目標(biāo)蛋白質(zhì)反應(yīng)。“通過(guò)這個(gè)過(guò)程，我們能夠?qū)?xì)胞裂解物中的碳水化合物結(jié)合蛋白進(jìn)行高效和選擇性的親和標(biāo)記，”Sakurai說(shuō)。“我們將應(yīng)用這種新方法來(lái)識(shí)別幾種與癌癥相關(guān)的碳水化合物配體，并研究它們?cè)诎┌Y發(fā)展中的功能。同時(shí)，我們的目標(biāo)是探索這種新探針設(shè)計(jì)對(duì)各種其他生物活性小