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导语£º
       我们知道£¬DNA和基因组是生命的蓝图¡£但生命功能的具体执行者是根据基因组指令制造的蛋白质£¬这是生物体的基本要素£¬为所有细胞提供分子构建模块£¬也是治疗的关键靶标¡£构成人体的蛋白质?#34892;?#22810;不同种类£¬科学家们也一直在进行广泛研究¡£但由于一些蛋白质难溶于水£¬因此研究受限£¬重要的是存在于细胞膜中并作为极大潜力新药靶标的蛋白大多都是难溶于水的蛋白¡£



葛瑛:解决难溶性蛋白问题的革新性新方法¡ª¡ªAzo

来自威斯康星大学麦迪逊?#20013;?#30340;一组研究人员展开了深入探索£¬他们报告了一种能将这些蛋白转化为水溶性蛋白£¬?#21592;?#36827;行质谱分析的新方法¡­¡­ ¡¾详细全文¡¿




来自威斯康星大学麦迪逊?#20013;?#30340;一组研究人员展开了深入探索£¬他们报告了一种能将这些蛋白转化为水溶性蛋白£¬?#21592;?#36827;行质谱分析的新方法¡£这一研究成果公布在4月15日的Nature Methods杂志上£¬由威斯康星大学麦迪逊?#20013;?#30340;葛瑛£¨Ying Ge£©领导完成¡£

¡°生物体中大约三分之一的蛋白质是膜蛋白£¬它们在许多生物过程中发挥着重要作用£¬占细胞中¡®可药用¡¯靶标高达三分之二的比率¡±£¬葛瑛表示¡£

而且蛋白质会由于衰老£¬疾病甚至治疗发生变化£¬如果能了解这些蛋白£¬就能帮助我们掌?#21344;?#30149;或病症的过程£¬深入了解分子水平上发生的变化¡£

科学家开发了多种研究蛋白质的方法£¬例如质谱技术£¬目前的质谱技术已经可以帮助研究人员准确测量蛋白质分子的分子量£¬揭示蛋白质序列和修饰的细节¡£

但在研究过程中£¬大家还是必须首先加入表面活性剂£¬洗涤剂£¬将蛋白质从细胞或组织样品中提取出来¡£然而£¬传统的表面活性剂会干扰蛋白质的质谱分析¡£葛瑛研究组希望能找到符合三个关键标准的?#32422;Á£?#27700;溶性和快速降解¡¢强有力的表面活性剂¡¢与全蛋白质谱相兼容¡£

为了能从细胞和组织中提取膜蛋白进行分析£¬他们设计并筛选了大量化合物£¬从中找到了一种¡°可光裂解£¨photocleavable£©¡±的表面活性剂¡ª¡ªAzo¡£

Azo的功能与常规表面活性剂非常相似£¬只是在表面活性剂分子的中间加入了可以通过简单紫外线照射被破坏的化学键¡£在进行质谱分析之前£¬可以通过暴露于光来裂解键£¬这样Azo就会分裂£¬仅留下蛋白质分子¡£

葛瑛说£º¡°Azo能够对整个蛋白质进行?#34892;?#30340;质谱分析£¬开辟了研究膜蛋白质的新道路¡±£¬这在以前?#27492;导òÖ本?#26159;天方夜谭¡£这种方法改善了整个蛋白质¡®自上而下'的质谱研究方式£¬从而能够对来自同一基因的多种蛋白质?#38382;?#36827;行鸟瞰£¡这些信息对于理解生物系统和破译疾病机制具有重要意义¡£

这是具有光可切割键的工程化分子首次用于全蛋白质分析¡£值得注意的是£¬Azo合成很方法£¬可以用作取代最常用的表面活性剂¡£

威斯康星州校友研究基金会已就这一新技术提交了专利申请¡£

?#30001;?#38405;读£º
价值数十亿美元£¡人工智能已渗透入蛋白?#39318;?#23398;
在质谱分析前£¬样品制备须注意这六方面
eLife£º供养肿瘤的液体
BioTechniques聚焦膜蛋白研究的新技术
比传统方法高出10倍£¡Nature Methods发?#23478;?#31181;可以识别未知代谢物的新技术


 
作者简介£º

葛瑛£¨图中£©

葛瑛教授1997年毕业于?#26412;?#22823;学£¬2002年在?#30340;?#23572;大学获得博士学位£¬而后在美国著名制药公司辉瑞公司做药物研发¡£2006年£¬葛教授加入美国威斯康辛大学£¬组建质谱系并担任主任£¬2015年获得终身教授职位£¬目前?#36874;?#24067;高影响因子论文96篇£¬担任美国强磁场中心顾问和美国质谱协会董事£¬并且是NIH¡¢AHA¡¢NSF¡¢NASA等多个基金委员会的评委£¬以及包括Science¡¢Nature¡¢PNAS等多个顶级科学杂志的审稿人¡£



 

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