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一种观察细胞运输的革命性方法

发布时间:2022-10-25 14:25:23编辑:愉快的缘分来源:

蛋白是许多药物的关键靶标。它们位于我们细胞的外部和内部。其中一些被称为转运蛋白,会将物质移入和移出以细的细胞膜环境。特别复杂的。

苏世大学在发表该大学的一个方法。(UZH)与他们合作,开发了创新的他们来研究在杏环境中的电子团队:细胞技术基于旋光。进展》杂志上,可能会促进新药的未来开发。

在生物体中,每个细胞都被存在于细胞膜中。该细胞膜或细胞膜组成物质。在该膜上的蛋白质称为膜蛋白。

细胞膜内外的交界,携带通过细胞膜进出各种细胞——并细胞信号中的物质发挥关键作用,即在细胞的通讯位置系统中,使它们能够协调它们的细胞位置。过程、因此,膜蛋白占当前药物靶标的60%以上。

研究的对象

因此,对其结构(组成氨基酸的空间组织)进行生物物理研究是必不可少的。为了表征它们,科学家们必须从发现它们的细胞膜中提取这些蛋白质,并将它们与所有其他蛋白质分离。提取后,不能在水溶液中研究膜蛋白。它们必须保存在由清洁剂组成的液体溶液中。它们也可以插入到由蛋白质和脂质制成的称为纳米圆盘的人造膜中,或者插入到纯脂质膜中。

在任何情况下,这些策略都将它们从生理环境中移除,并且不允许在原位精细地观察它们的功能。天然环境之外的蛋白质可能表现出不同的结构特性,因此会误导药物开发。

一种革命性的方法

由UNIGE理学院物理化学系正教授EnricaBordignon领导的团队与UZH医学微生物研究所副教授MarkusA.Seeger合作,开发了一种研究膜的新方法在活细胞中起作用的蛋白质;更准确地说,在肠道细菌大肠杆菌的内细胞膜中。为了实现这一目标,研究团队依赖于一种特定的工具:纳米抗体。

'“这些抗体片段能够以非常有效的方式识别并结合特定靶标,例如抗原或在我们的例子中是膜转运蛋白,”EnricaBordignon解释说。因此,科学家们人工生产了用于膜转运蛋白的特定纳米体,并使用它们直接报告其结构。

“插入大肠杆菌细胞中,两个纳米抗体靶向细胞内膜上所需的膜蛋白并附着在其上,”MarkusA.Seeger解释道。多学科团队还包括来自波鸿鲁尔大学(RESOLV卓越集群)、德国奥斯纳布吕克大学和英国南安普顿大学的科学家

某些药物的新靶点

事先,将一个小的磁性探针(一种携带不成对电子的分子)连接到每个纳米体上。“当两个纳米抗体与转运蛋白结合时,我们可以使用我们的EPR方法测量细胞中两个磁性探针之间的距离,”EnricaBordignon解释说。这种技术被称为“电子顺磁共振光谱”(EPR)或“电子自旋共振”。测量的距离在纳米范围内(百万分之一毫米)。“我们第一次成功地获得了真实环境中膜蛋白构象的清晰图像,我们可以跟踪当我们将一个氨基酸修饰成另一个氨基酸时所引起的变化,”EnricaBordignon说。

“这项新战略的制定是我们在UNIGE和UZH两个团队之间出色而富有挑战性的团队合作的结果。尤其是两位第一作者LauraGalazzo博士(UNIGE)和GianmarcoMeier博士的韧性(UZH),经过五年的研究使这个项目取得了成功,”研究人员说。

这种新策略允许精确测定膜蛋白在其直接环境中的特性。它提供了更好地理解这些蛋白质如何将某些物质进出细胞的可能性。该方法还具有易于转座到哺乳动物细胞的优点。然后它可以用来更好地理解并因此更好地靶向排斥细胞外某些抗癌药物的膜蛋白,从而对抗多药耐药现象。