蛋白質(zhì)團(tuán)塊與一些具有挑戰(zhàn)性的疾病有關(guān),如肌萎縮側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默病和帕金森病。了解這些蛋白質(zhì)的相互作用是很復(fù)雜的。然而,瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的方法,可以在納米大小的陷阱中捕獲許多蛋白質(zhì)。這種新穎的方法使我們對(duì)蛋白質(zhì)行為有了前所未有的了解。
“我們相信,我們的方法有很大的潛力,可以增加對(duì)許多不同疾病的早期和危險(xiǎn)過程的了解,并最終導(dǎo)致有關(guān)藥物如何對(duì)抗它們的知識(shí),”Chalmers教授Andreas Dahlin說,他領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究項(xiàng)目。在我們體內(nèi)形成團(tuán)塊的蛋白質(zhì)會(huì)導(dǎo)致許多疾病,包括肌萎縮側(cè)索硬化癥、阿爾茨海默氏癥和帕金森癥。更好地了解這些團(tuán)塊是如何形成的,可能會(huì)找到有效的方法,在早期階段溶解它們,甚至阻止它們完全形成。
今天,有各種各樣的技術(shù)來研究這個(gè)過程的后期階段,當(dāng)團(tuán)塊變得很大并形成長(zhǎng)鏈時(shí),但是到目前為止,很難跟蹤它們?nèi)匀缓苄〉脑缙诎l(fā)展。這些新的陷阱現(xiàn)在可以幫助解決這個(gè)問題。
濃度越高,學(xué)習(xí)時(shí)間越長(zhǎng)嗎
研究人員將他們的工作描述為世界上最小的門,可以通過觸摸按鈕打開和關(guān)閉。這些門變成了陷阱,將蛋白質(zhì)鎖在納米級(jí)的房間里。蛋白質(zhì)被阻止逃逸,延長(zhǎng)了在這個(gè)水平上觀察它們的時(shí)間,從一毫秒延長(zhǎng)到至少一個(gè)小時(shí)。這種新方法還可以將數(shù)百種蛋白質(zhì)包裹在一個(gè)小體積中,這是進(jìn)一步了解的一個(gè)重要特征。
“我們想要更好地看到和理解的團(tuán)塊由數(shù)百種蛋白質(zhì)組成,所以如果我們要研究它們,我們需要能夠捕獲如此大量的蛋白質(zhì)。小體積的高濃度意味著蛋白質(zhì)會(huì)自然地相互碰撞,這是我們新方法的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì),”Andreas Dahlin說。
為了使該技術(shù)用于研究特定疾病的病程,還需要繼續(xù)發(fā)展該方法。
“這些陷阱需要進(jìn)行調(diào)整,以吸引與你感興趣的特定疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)。我們現(xiàn)在的工作是計(jì)劃哪些蛋白質(zhì)最適合研究,”Andreas Dahlin說。
新的陷阱如何工作
研究人員開發(fā)的門由所謂的聚合物刷組成,位于納米大小的腔室的口部。待研究的蛋白質(zhì)包含在液體溶液中,經(jīng)過特殊的化學(xué)處理后被吸引到腔室的壁上。
當(dāng)通道關(guān)閉時(shí),蛋白質(zhì)可以從壁中釋放出來,并開始相互移動(dòng)。在陷阱中,你可以研究單個(gè)的蛋白質(zhì)團(tuán)塊,與同時(shí)研究許多團(tuán)塊相比,它提供了更多的信息。例如,團(tuán)塊可以由不同的機(jī)制形成,具有不同的大小和不同的結(jié)構(gòu)。
只有逐一分析,才能觀察到這些差異。實(shí)際上,蛋白質(zhì)幾乎可以在陷阱中保留任何時(shí)間,但目前,時(shí)間受到化學(xué)標(biāo)記(必須提供化學(xué)標(biāo)記才能可見)的保留時(shí)間的限制。在這項(xiàng)研究中,研究人員設(shè)法保持能見度長(zhǎng)達(dá)一個(gè)小時(shí)。
參考文獻(xiàn):Stable trapping of multiple proteins at physiological conditions using nanoscale chambers with macromolecular gates
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2023-11) |