蛋白質團塊與一些具有挑戰(zhàn)性的疾病有關,如肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默病和帕金森病。了解這些蛋白質的相互作用是很復雜的。然而,瑞典查爾姆斯理工大學的研究人員發(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。這種新穎的方法使我們對蛋白質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,可以增加對許多不同疾病的早期和危險過程的了解,并最終導致有關藥物如何對抗它們的知識,”Chalmers教授Andreas Dahlin說,他領導了這項研究項目。在我們體內形成團塊的蛋白質會導致許多疾病,包括肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默氏癥和帕金森癥。更好地了解這些團塊是如何形成的,可能會找到有效的方法,在早期階段溶解它們,甚至阻止它們完全形成。
今天,有各種各樣的技術來研究這個過程的后期階段,當團塊變得很大并形成長鏈時,但是到目前為止,很難跟蹤它們仍然很小的早期發(fā)展。這些新的陷阱現(xiàn)在可以幫助解決這個問題。
濃度越高,學習時間越長嗎
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閉。這些門變成了陷阱,將蛋白質鎖在納米級的房間里。蛋白質被阻止逃逸,延長了在這個水平上觀察它們的時間,從一毫秒延長到至少一個小時。這種新方法還可以將數(shù)百種蛋白質包裹在一個小體積中,這是進一步了解的一個重要特征。
“我們想要更好地看到和理解的團塊由數(shù)百種蛋白質組成,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。小體積的高濃度意味著蛋白質會自然地相互碰撞,這是我們新方法的一個主要優(yōu)勢,”Andreas Dahlin說。
為了使該技術用于研究特定疾病的病程,還需要繼續(xù)發(fā)展該方法。
“這些陷阱需要進行調整,以吸引與你感興趣的特定疾病相關的蛋白質。我們現(xiàn)在的工作是計劃哪些蛋白質最適合研究,”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。待研究的蛋白質包含在液體溶液中,經(jīng)過特殊的化學處理后被吸引到腔室的壁上。
當通道關閉時,蛋白質可以從壁中釋放出來,并開始相互移動。在陷阱中,你可以研究單個的蛋白質團塊,與同時研究許多團塊相比,它提供了更多的信息。例如,團塊可以由不同的機制形成,具有不同的大小和不同的結構。
只有逐一分析,才能觀察到這些差異。實際上,蛋白質幾乎可以在陷阱中保留任何時間,但目前,時間受到化學標記(必須提供化學標記才能可見)的保留時間的限制。在這項研究中,研究人員設法保持能見度長達一個小時。
參考文獻:Stable trapping of multiple proteins at physiological conditions using nanoscale chambers with macromolecular gates
(文章來源:www.ebiotrade.com/newsf/2023-11) |