发布时间:2014-07-31 13:02 原文链接: 《自然化学》:标记蛋白质的有效新方法

  最近,奥胡斯大学的研究人员开发出一种更简单的方法,来构建DNA-蛋白质复合物。该方法可能加强疾病诊断相关的工作。

  DNA与蛋白质——包括抗体相结合,提供了一种强有力的伙伴关系,可用于诊断技术、纳米技术和其他学科。DNA-蛋白质复合物——用DNA标记蛋白质,可用于诸如感光检测和生物材料可视化这样的用途。这种方法还提供了一种更便利的途径,来处理纳米技术中的蛋白质,在这种技术中DNA充当蛋白质的一个手柄。

  当科学家们想以特定的方式将大分子(如DNA和蛋白质)结合到特定部位时,如何控制它们之间的共轭,可能是一个相当大的挑战。目前,奥胡斯大学的研究人员开发出一种新的有效的方法,可使我们较之以前更容易地控制这个过程。该新方法是由丹麦国家研究基金会 DNA纳米技术中心与奥胡斯大学跨学科纳米科学中心、化学系和分子生物与遗传学系的研究人员合作开发。相关研究结果发表在2014年7月20日的《自然化学》(Nature Chemistry)杂志。

  这项新技术的研究人员之一、奥胡斯大学博士研究生Christian B. Rosen解释说:“维持蛋白质的功能和活性,往往只需要单股DNA链附着到蛋白质上。同时,了解DNA链在何处附着到蛋白质上,非常的重要。如果你利用基因工程蛋白质,你通常只能做到这一点。这是一个耗时而具有技术挑战的过程。”

  这种新方法使研究人员有可能直接将DNA标记在蛋白质上的特定位置,而不需要事先对蛋白质进行遗传修饰。换句话说,可以用这种方法标记天然蛋白质,包括抗体。

  研究人员利用一段DNA(被设计用来结合金属离子)。使用这种“控制杆”,他们指挥另一段DNA结合到蛋白质上的一个金属结合位点,在那里它发生相互作用。有相当数量的蛋白质结合金属离子,这使得它们适合于这种方法。使用这种方法的重要一点是,标记的蛋白质在与DNA结合后,仍然保留它们的功能。

  研究人员正在就这种新方法申请ZL,它在一些地区具有应用潜力。

  本文共同作者Anne Louise Bank Kodal解释说:“最重要的是,我们可以用这种技术来标记抗体。化学结合(共轭)到化疗药物上的抗体,是一类全新的药物,其中抗体部分被用来识别特殊组织和化疗部位,用于杀死细胞。当你标记抗体时,重要的是要保持抗体识别元件的完整性。用我们的方法,我们针对抗体的恒定部分,而不是可变部分,这些部分包含其识别元件。因此,我们的技术对一大类蛋白质具有通用性。”

  目前,研究人员正在致力于进一步开发方法,因此他们能将化疗药物结合到抗体上,而不仅仅是DNA。

相关文章

新探针可实现对蛋白质N端组学深度富集检测

中国科学院上海药物研究所研究员黄河、柳红合作,研究设计合成了一种含有吡啶甲醛片段的可断裂分子探针2PCA-Probe,可实现对蛋白质N-端的深度富集检测。相关研究发表于《美国化学会志》。蛋白质水解是一......

预测蛋白质“糖衣”形态有了新方法有助于药物研发

2月29日,德国、波兰、法国与中国台湾组成的科研团队在学术期刊《细胞》发表成果,开发出能在几分钟之内预测蛋白质“糖衣”形态的新型计算方法,有助于进一步了解蛋白质在健康和疾病中的作用,帮助药物与疫苗研发......

科学家成功解析叶绿体基因转录蛋白质机器构造

叶绿体中的光合作用将光能转化为化学能,吸收二氧化碳,释放氧气,是地球生物圈的重要塑造者。叶绿体约在15亿年前通过蓝藻内共生进化而来。在进化过程中,叶绿体基因要么被废弃,要么逐渐转移到细胞核染色体中,导......

人与猿类如何在进化中“甩掉”尾巴

猴子有尾巴,而人类和猿类的尾巴却在进化中消失了,是什么在其中起了关键作用?《自然》28日发表的一篇论文,报道了人类和猿类演化掉尾巴的遗传学基础。灵长类动物尾部表型的系统发育树(Ma表示百万年前)。图片......

应激诱发仔猪肌肉生长阻滞分子机制研究获新进展

集约化养殖过程中,免疫应激普遍存在于断奶仔猪饲养环节,会导致仔猪肌肉蛋白质降解和生长阻滞,最终严重影响肥育阶段产肉率和肉品质,给养猪业带来巨大经济损失。因此,有效缓解仔猪免疫应激是当前养猪生产亟待解决......

研究发现蛋白质摄入过量不利于动脉健康

美国匹兹堡大学医学院的研究人员发现,摄入过量的膳食蛋白质会增加动脉粥样硬化风险。研究结果发表在19日的《自然·新陈代谢》杂志上。该研究结合了小型人体试验、小鼠实验和培养皿中的细胞实验。结果显示,当膳食......

Nature:2024年值得关注的七项技术,它是核心

随着人工智能(AI)技术的不断突破和大型模型的层出不穷,AI受到了前所未有的关注。面对这一浪潮,人们不禁好奇:未来究竟会是什么样子?为了解答这一问题,《Nature》杂志发布了未来的一年里,将密切关注......

替代性蛋白质或为碳减排开辟新天地

荷兰科学家研究认为,到2050年,用替代性蛋白质取代50%的动物产品,可以腾出足够的农业用地生产可再生能源(其能量相当于今天的燃煤发电),同时从大气中去除大量二氧化碳。相关研究近日发表于环境科学期刊《......

Nature发布2024年值得关注的七大技术,首位中国科学家成果入选

2024年1月22日,《自然》发布了2024年值得关注的七大技术——大片段DNA插入、人工智能设计蛋白质、脑机接口、细胞图谱、超高分辨率显微成像、3D打印纳米材料和DeepFake检测。七大技术中,生......

祝贺!天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室扩建成功

——天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室扩建剪彩及标准物质技术研讨会成功举办2024年1月16日,天津市标准物质与稳定同位素标记技术研究重点实验室(以下简称重点实验室)扩建剪彩及标准物质技......