观察蛋白质组装的新技术

　　Vallée-Bélisle 博士和 Michnick教授研发出一种新的方法用来观察蛋白质的组装过程。这对诊断诸如老年痴呆症和帕金森等疾病是大有裨益的,因为这类病是由于蛋白质的错误组装所引起的。这幅图是关于蛋白质泛素组装所经历的两个不同的阶段(两个阶段分别用紫色和红色表示),荧光探针(黄色部分)可用来观察两个阶段的进程。

　　加拿大蒙特利尔大学的生物工程师研发出了一种新的分子仪器,该仪器可供纳米技术之用,其成果发表在自然结构与分子生物杂志上。

　　科学家研发出一种新的方法用来观察蛋白质是如何组装而成的。这对诊断诸如老年痴呆症和帕金森等疾病是大有裨益的,因为这类病是由于蛋白质的错误组装所引起的。

　　蒙特利尔大学生化系的Stephen Michnick教授是这项研究的资深研究者,他解释说：“所有的生物,从细菌到人类,它们为了生存都在通过利用微小的蛋白质纳米机器监控和改变周围的环境,这种蛋白质纳米机器是由数以千计的微粒组成。例如,人的鼻窦中有许多复杂的受体蛋白,当我们处于不同的气体分子里时,这些受体蛋白就会被激活,它会告诉我们哪些气味是危险的信号,哪些气味告诉我们食物就在身边”。蛋白质由长链状氨基酸分子组成,经过上万年的生物进化,氨基酸分子能够以惊人的速度(通常只用千分之一秒)自我组装成可行使功能的蛋白质纳米机。对于生物化学家来说,目前存在的主要的挑战是弄清楚这些长链状的氨基酸分子是如何准确无误地组装成行使功能所需的结构,毕竟可供它们组装的结构形式有着天文数字般的数量。

　　这项研究的第一作者Alexis Vallée-Bélisle博士说：“为弄清楚蛋白质是如何从链状的氨基酸分子组装成其独特的结构这一过程,需要我们快速捕获到每一组装阶段的效果图。但问题在于每一阶段维持的时间极为短暂,目前还没有现成可用的技术能在这有限的时间内准确记录下每阶段的组装结构的信息。如今,我们发明了一种新的方法 ——将荧光探针整合到链状蛋白质分子上去,利用这一方法可检测到每一阶段蛋白质组装的结构,直至形成它的最终结构。蛋白质的组装并非是它在生物有机体中的最后一步,因为随着生物有机体的衰老,蛋白质通过不同的化学修饰形成不同的结构形式,所以它们所行使的功能也不相同。弄清楚蛋白质是如何实现从一种状态到另一种状态的转变是研发蛋白质纳米机的最一步,这种纳米机可应用在医疗、环境诊断传感器以及分娩期药物的合成等方面,对生物技术的发展是大有裨益的”。