Nat Commun：新研究开发调节细胞蛋白水平的“双分子调谐器“
2016-08-09 佚名 生物谷
美国西奈山伊坎医学院的科学家们最近开发出一种新工具能够帮助科学家们快速调节同一细胞内两种蛋白质的表达水平。他们将这种方法命名为"双分子调谐器"，并且表示这种方法为进行哺乳细胞特别是干细胞的深度分析提供了一种简便方法。 相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Communication上。 该方法使用了两种植物激素靶向特定蛋白进行降解，因此研究人员能够特异性降低他们感兴趣的蛋白质
美国西奈山伊坎医学院的科学家们最近开发出一种新工具能够帮助科学家们快速调节同一细胞内两种蛋白质的表达水平。他们将这种方法命名为"双分子调谐器"，并且表示这种方法为进行哺乳细胞特别是干细胞的深度分析提供了一种简便方法。
相关研究结果发表在国际学术期刊Nature Communication上。
该方法使用了两种植物激素靶向特定蛋白进行降解，因此研究人员能够特异性降低他们感兴趣的蛋白质的表达水平。这一过程可以在几分钟内发生，科学家们可以监视清除这些蛋白后细胞发生的变化，比如观察清除一个或另一个蛋白后细胞周期会出现什么样的差异变化。
使用这种方法不仅能够决定一种或两种蛋白的降解程度，而且整个过程还是可逆的。
由于研究人员发现了两种可以应用的植物激素，这两种激素可以给细胞传达靶向摧毁蛋白的信号，因此这种"调谐器"方法能够同时用于两种蛋白水平的调节。这两种激素分别是生长素和冠菌素，都能够调节植物生理，并且对人类完全没有毒性。
在使用这种方法的过程中，研究人员需要使用传统的基因沉默方法沉默感兴趣的基因，同时将带有调控元件的相同基因导入细胞。这些导入的基因中包含产生降解决定子（degron）的序列，该序列能够表达出一段短肽，起到调节蛋白质降解的作用，编码该短肽的序列与编码蛋白的基因融合在一起。
导入细胞的第三种成分是植物激素受体。当用植物激素处理细胞时，植物激素就会与对应受体结合靶向蛋白质-降解决定子融合体进而促进降解。这种"调谐器"能够帮助研究人员利用细胞的降解系统，并且可以随人意开启或关闭。
目前的基因编辑技术一般需要数月时间，作用于单基因，而在细胞内建立这种"双分子调谐器"只需要一到两周时间。
虽然这种工具目前还只能用于实验室研究，研究人员认为其有望得到临床应用，比如进行药物靶点筛选。
原始出处
Ran Brosh,Iryna Hrynyk,Jessalyn Shen,Avinash Waghray,Ning Zheng & Ihor R. Lemischka.A dual molecular analogue tuner for dissecting protein function in mammalian cells.Nat Commun.2016
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