生きたマウスの機械学習による普遍的なタンパク質活性化
Xin Wang1, Yuan Liu2, Zhenchao Wang3
1Synthetic and Functional Biomolecules Center, Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, Beijing 100871, China; Peking-Tsinghua Center for Life Sciences, Academy for Advanced Interdisciplinary Studies, Peking University, Beijing 100871, China; Key Laboratory of Bioorganic Chemistry and Molecular Engineering of Ministry of Education, Peking University, Beijing 100871, China; Institute of Chemical Biology, Shenzhen Bay Laboratory, Shenzhen, China.
Cell
|May 28, 2025
まとめ
研究者はCAGE-Proxvivoを開発し,生きているマウスのタンパク質の活性化と相互作用を正確に制御するための新しい戦略を開発しました. この方法は,要求に応じてタンパク質の機能的回復と,標的の治療介入を in vivoで可能にします.
科学分野:
- 生物化学
- 分子生物学
- 化学生物学
背景:
- タンパク質の機能の精密な制御は, in vivo 機能増強の研究に不可欠である.
- 既存の方法は複雑な生物学的システムに必要な特異性や時間的な制御が欠けていることが多い.
研究 の 目的:
- 生きた動物におけるオンデマンドのタンパク質活性化とタンパク質相互作用の調節のための普遍的な戦略を開発する.
- 生物学的研究と治療介入のためのプラットフォームを確立する.
主な方法:
- 化学的にケージされたアミノ酸を組み込むために,アミノアシル-tRNA合成酵素 (aaRSs) の機械学習支援進化を用いた.
- タンパク質の機能を一時的にブロックするために設計された"デカージングサイト".
- 小分子トリガーのバイオオートゴーナル・クリバージを用い,インシット・タンパク質の機能を回復する.
- "ゲートされた"抗CD3抗体を含む,タンパク質の活性化およびタンパク質相互作用の調節における実証された応用.
主要な成果:
- CAGE-Proxvivoは,生きたマウスの精密でオンデマンドのタンパク質活性化に成功しました.
- 化学的に調節されたT細胞の活性化によって示されるタンパク質相互作用を調節する能力を示した.
- 様々な生物学的文脈と現象型に広く適用できることを実証した.
結論:
- CAGE-Proxvivoは,タンパク質の活性と相互作用を in vivo で制御するための普遍的で汎用的なプラットフォームを提供します.
- この戦略は,時間的に解決された生物学的調査を容易にし,ターゲットを絞った治療介入の道を開きます.
