光启动折叠传感器用于监测活细胞中的蛋白质压力
Yu Liu1, Xin Zhang1, Wentao Chen1
1Department of Chemistry, ‡Department of Molecular and Experimental Medicine, and §The Skaggs Institute for Chemical Biology, The Scripps Research Institute , La Jolla, California 92037, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 26, 2015
概括
研究人员开发了一种新型的光蛋白折叠传感器,以实时测量细胞蛋白质平衡 (蛋白质平衡) 能力. 这种工具有助于量化细胞应激反应和蛋白质聚合动态.
科学领域:
- 生物化学
- 细胞生物学
- 分子生物学
背景情况:
- 细胞蛋白质稳定性 (蛋白质稳定性) 受到压力下错误折叠和聚合的挑战.
- 实时量化蛋白质稳定网络容量对于了解细胞应激反应至关重要.
- 现有的方法缺乏实时,动态的蛋白质稳定能力测量.
研究的目的:
- 开发一种新的生物对等蛋白折叠传感器,用于实时量化细胞蛋白质稳定网络容量.
- 使用新设计的逆酶 (RA) 作为折叠式传感器.
- 使用小分子调节的光探测器测量蛋白质稳定力学的实验范式.
主要方法:
- 设计了一种新设计的逆酶 (RA) 的热可变突变.
- 开发了一种化小分子,在与折叠的RA结合和反应时变得光.
- 实施了两个实验范式:直接光相关性和蛋白质聚合的脉冲追踪分析.
主要成果:
- 证明RA-小分子结合光与折叠的RA水平相关,反映了蛋白质稳定能力.
- 在蛋白质稳定具有挑战性的条件下展示了RA-化探针结合物的聚合物形成.
- 观察到RA-基探针合物的压力诱导的重新折叠和降解,表明动态蛋白质稳定.
结论:
- 开发的基于RA的光传感器提供了一个敏感的实时评估细胞蛋白质稳定网络容量的工具.
- 这种探测器可以动态监测蛋白质折叠,聚合和细胞应激反应.
- 这些发现为细胞弹性和维持蛋白质稳定的机制提供了新的见解.
