分子開關(guān)可能充當醫學傳感器 (2004-12-09)
發布時間:2007-12-04
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通過對一種早期的模型進行改進,Johns Hopkins大學的研究人員已經發現了一種用兩個不相關的蛋(dàn)白創造出一個分子開關的新途徑。這種分子開(kāi)關是納米級的(de)“設備”,其中的一種(zhǒng)生化成分控製著另外一個的(de)活性。實驗證明這種(zhǒng)新開關是早前模型效率的10倍,並且這種開關是可重複利用的。這些結果公布在2004年11月的Chemistry & Biology期(qī)刊上。
這項研究是基於之前的一項由Marc Ostermeier等人進行的研究,他們證(zhèng)明創造出一種融合蛋白是有可能的,並且這種融合蛋白中的其中一個成分能夠(gòu)控(kòng)製另外一個成分去執行任務。在他們較早的實驗中,Ostermeier研究(jiū)組將兩個通常不會反應的蛋白(bái)??β-內酰胺酶和麥芽糖結合蛋白連接在(zài)一起。因為每個蛋白都有自己明確的活性(xìng)因此很(hěn)容易監測。研究人員通過(guò)一個“剪(jiǎn)切-粘貼”過程將β-內酰胺酶插入到麥芽糖結合蛋白的不同位點上。在改進的新方法中,研(yán)究組將β-內酰胺酶鏈的兩個天然末端連接起來創造出一(yī)個連續的分子環(huán)。然後,他(tā)們在將β-內酰胺酶插入麥芽糖結合蛋白上之前隨機剪斷這個帶狀物。這種稱作隨機環狀排列(random circular permutation)的技術增加了兩種將要融合的蛋白能夠互相交(jiāo)流(liú)的可能性。因此,其中一(yī)種成分更有可能傳(chuán)遞給另外的分子(zǐ)一個強大的信號。
在新發表的文章中(zhōng),Johns Hopkins研究組用這種技術製造出大約27000個不同(tóng)的(de)融合蛋白。在(zài)這些蛋白中,他們分離出了一種分子開關(guān)。他們(men)還證明這種開關能(néng)夠被關閉。
Ostermeier相(xiàng)信(xìn)這種分子開關技術還能夠用於製造檢測癌細胞和(hé)給藥的醫學設備和傳感器。研究組現(xiàn)在正在嚐試創造出一種熒光分子開關。