针对中性细胞外陷的蛋白酶FRET报告器
Matteo Guerra1,2,3, Victoria S Halls4, Jolanthe Schatterny3
1Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU), European Molecular Biology Laboratory (EMBL) and University of Heidelberg, 69117 Heidelberg, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|November 13, 2020
概括
基于FRET的新报告器揭示了中性粒细胞弹性酶 (NE) 在囊性纤维化中的DNA活性. 这些工具跟踪中性细胞外陷 (NET) 上的蛋白酶功能,提供有关炎症疾病的见解.
科学领域:
- 免疫学
- 分子生物学
- 生物化学
背景情况:
- 中性粒细胞外陷 (NET) 是中性粒细胞释放的DNA结构.
- 在炎症,病原体防御和疾病进展中发挥作用,包括囊性纤维化和癌症转移.
- 像弹性酶 (NE) 和甲素G (CG) 这样的中性蛋白酶与NET相关,但由于缺乏合适的工具,它们对NET的活性不明.
研究的目的:
- 开发和验证基于FRET的新型报告器 (H-NE和H-CG),用于监测DNA结合的NE和CG活动.
- 在病理生理学上研究NE和CG在NET上的时空活动.
- 在囊性纤维化患者样本和体内模型中评估蛋白酶活性.
主要方法:
- 开发两种基于Förster共振能量转移 (FRET) 的报告器,即H-NE和H-CG,其中包含一个DNA小沟结合剂.
- 在体外和生物样本中监测NE和CG活性.
- 在囊性纤维化患者的唾液中分析蛋白酶活性.
- 使用H-NE对小鼠肺部切片中的NE活性进行可视化.
主要成果:
- FRET探测器成功监测了与DNA结合的NE和CG活动.
- 只有中性粒细胞弹性酶 (NE) 在与DNA结合时保留了催化活性.
- 在囊性纤维化患者的唾液中检测到高NE和CG活性.
- 在小鼠肺组织中,H-NE可对自由DNA进行单细胞分辨率成像.
结论:
- H-NE和H-CG是研究DNA结合中性粒细胞蛋白酶活性的有效工具.
- 中性粒细胞弹性酶 (NE) 在DNA上保持着催化作用,有助于炎症过程.
- 这些报告提供了对囊性纤维化等疾病中的蛋白酶功能的宝贵见解,并可应用于复杂的生物系统.
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