來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的化學(xué)家們開發(fā)出了一種新辦法，為科學(xué)家們供給了以可重復(fù)循環(huán)將化學(xué)符號附著到蛋白質(zhì)上，并隨后移除它們的才能。
他們的研討論文在線宣布在本周的《天然辦法》（Nature Methods）雜志上，這一研討效果將使研討人員十分好地了解天然形成蛋白質(zhì)的生物化學(xué)然后創(chuàng)造出十分好的抗生素、抗癌藥物、生物燃料和別的天然商品。此外，它還為科學(xué)家們供給了可用于活細(xì)胞中純化和追尋蛋白質(zhì)的新實驗東西。
這是加州大學(xué)圣地亞哥分?；瘜W(xué)與生物化學(xué)教授Michael Burkart實驗室研討人員支付10年盡力所取得的效果，他們樹立的這種新辦法可將化學(xué)符號附著到蛋白質(zhì)上的特異位點，并選擇性移除它。這種靈活性使得研討人員可用多種不一樣的功能性附件來研討蛋白質(zhì)，供給了類似生化瑞士的多能性。這一技能的優(yōu)勢在于其附件的廣泛靈活性。其間的每個附件可用于不一樣的目的和生物學(xué)研討。
Burkart實驗室的研討方針是更多地了解脂肪酸代謝生化信號通路以及別的天然產(chǎn)品的生物組成。其間一個項目側(cè)重于改造藻類以生成改進(jìn)的生物燃料。科學(xué)家們在這方面支付盡力希望能zui大限度生成高質(zhì)量的海藻油，可用于補充或替代現(xiàn)有的化學(xué)燃料。
他說：“在脂肪酸代謝中，脂肪酸從一臂成長出，終究環(huán)繞并開端與代謝蛋白質(zhì)發(fā)作互作。咱們想知道成長的脂肪酸在開端與蛋白質(zhì)前達(dá)到了多長？”
Burkart和他實驗室的化學(xué)家們找到了一種辦法使用來自多見菌銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）的磷酸二酯酶來移除這一代謝蛋白的化學(xué)符號。隨后再附著一種脂肪酸類似物從頭構(gòu)建蛋白質(zhì)復(fù)合物至它的天然狀態(tài)。經(jīng)過一次又一次地重復(fù)這一進(jìn)程，并用核磁共振譜（NMR）在不一樣代謝期間檢查脂肪酸中的分子改動，科學(xué)家們以一種早年無法做到的辦法具體記錄了脂肪酸代謝的生物化學(xué)信號通路。
他說：“沒有這一東西，咱們真的只要有限的辦法來研討這些根底代謝進(jìn)程的動態(tài)。它為咱們敞開了具體研討藻類同享的脂肪酸生物組成的大門，假如你想規(guī)劃辦法來進(jìn)步藻類生成油量，或在藻類中生成更適合生物燃料的不一樣品種的油分子，這是你有必要要了解的。”
加州大學(xué)圣地亞哥分校的化學(xué)家們還使用NMR證明了化學(xué)移除和附加化學(xué)探針的進(jìn)程并沒有以任何辦法降解或改動蛋白質(zhì)。“咱們證明咱們能夠重復(fù)這么做，至少4次或5次，沒有任何蛋白質(zhì)降解。蛋白依然十分穩(wěn)定，且很簡單研討，”Burkart.說。
他說：“這些根本的生化信號通路咱們依然不*了解。咱們現(xiàn)正在了解這些根本生物組成酶的運作機制。大多數(shù)的藥物來自天然產(chǎn)品，且將來許多的藥物可來自這些信號通路。如今科學(xué)家們對于組成生物學(xué)具有*的愛好，使用這些信號通路來生成新的抗生素或新抗癌藥物。它們都是遭到這些一樣類型的相互作用調(diào)控。”
加州大學(xué)圣地亞哥分校的化學(xué)家們說他們的這種給蛋白質(zhì)符號及移除化學(xué)探針的辦法應(yīng)當(dāng)作為一種普通的實驗室東西具有廣泛的使用，顯像和追尋活細(xì)胞中的蛋白質(zhì)，以及操作細(xì)胞外的蛋白質(zhì)。
他說：“一個可附著標(biāo)簽，如*，使蛋白質(zhì)能夠被純化。另一個能夠剪除標(biāo)簽，附著上一種熒光分子監(jiān)控蛋白質(zhì)與別的分子伴侶的互作。該辦法還可用于研討活細(xì)胞，例如調(diào)查全部細(xì)胞生命周期蛋白質(zhì)表達(dá)水平。咱們能夠看到它作為一種也許的使用。”
