蛋白酶传感Cut-N-Glo映射和诊断工具
Cut-N-Glow是第一个完全,生物体内蛋白酶映射工具,发出荧光。我们的分析很容易定制标准通过克隆技术来检测不同的蛋白酶或蛋白酶特异性映射。不需要化学合成,因此不需要辅助因子或共基质。此外,这个实验只需要两个试剂,蛋白表达后,可以很容易地获得大肠杆菌。除了利用发射的荧光信号存在的蛋白酶,Cut-N-Glow,顾名思义,是设计一个条件失真将自组装GFP蛋白转化为一个站点特定的蛋白酶开关。我们的方法的变形是可逆的通过限制蛋白质水解N和C末端的GFP 11 protease-sensitive缆索,不遗余力地C功能区分我们的系统从其他GFP记者获得的荧光,而不是失去荧光蛋白水解作用在体外和在活的有机体内。
蛋白酶自然发生在所有的生物和医学诊断是有价值的工具作为发起者,细胞信号,作为免疫反应的监管机构,和传染病的代理。因此,映射蛋白酶在寄生虫病和细菌以及assayable蛋白酶与癌症有关可能导致共享结构相似的识别验证潜在的药物靶点。我们的战略中有条件地利用分离蛋白质活性与构象的援助形式失真由一个可分裂的范围。我们应用这种方法将GFP分割成一个潜在的荧光团,可以激活站点特定的蛋白水解作用。嵌合GFP作为酶底物为代表的三个主要蛋白酶类:丝氨酸、半胱氨酸天冬氨酸。
应用程序
人类临床诊断蛋白酶检测疾病和感染:
- 在细菌感染等M.tuberculosis,c .肉毒中毒和MARTX毒素等诉霍乱。
- 等assayable蛋白酶与癌症有关的人类kallikrein-3,俗称前列腺特异抗原(PSA)。
- 针对HIV蛋白酶,艾滋病病毒。
- 在基质金属蛋白酶(MMPs)参与组织重塑形态发生、血管生成、肝硬化和关节炎。
- 小球隐孢子虫等寄生虫感染,恶性疟原虫,血吸虫病,鲁兹锥体。
潜在效用作为诊断和研究工具在体外或在活的有机体内:
- 裂解肽序列的识别一个特定的蛋白酶(底物的发现)
- 识别的蛋白酶负责裂开一个特定的肽序列(蛋白酶发现)
- 识别的蛋白酶基因变异,通过突变,坚持在一个用户定义的肽序列(蛋白酶进化)
- 检测色谱特征蛋白酶的分数或实验室缓冲区(蛋白酶检测)。
优势
- 巨大的潜力作为体内技术,实现完全独立作为第一个生物、gain-of-fluorescence蛋白酶映射工具。
- 一个高度稳定的输出信号特性。我们的结果表明,荧光信号,遵循特有的蛋白水解作用S / N水平——尽管存在大肠杆菌溶菌产物。
- 有效的和负担得起的。这个实验只需要两个试剂,蛋白表达后,可以很容易地获得大肠杆菌。
- 不需要化学合成。
- 不需要辅助因子或共基质。
- 轻松定制分析通过标准克隆技术来检测不同的蛋白酶或蛋白酶特异性映射。
- 有效地适应便携式现场测试。
国家的发展
诊断试验的分布可用桑迪亚生物技术。
专利
等待
发明家
布莱恩·卡拉汉博士。
卡拉汉博士目前在宾厄姆顿大学生物化学助理教授。以前他是一个博士后在沃兹沃思中心贝尔福博士的实验室里。布莱恩·卡拉汉获得B.Sc. Cortland的纽约州立大学(1996)。他作为一个实验室技术员工作(1997 - 1999),在追求生物化学和生物物理学博士学位在北卡罗莱纳大学教堂山分校(2000 - 2005)。2006年,布莱恩收到nih资助奖学金生物防御从沃兹沃思和新兴传染病中心在奥尔巴尼,纽约。
玛琳贝尔福,博士学位。
贝尔福博士是一位著名的教授在生物科学和生物医学科学的部门,UAlbany,纽约州立大学。她还拥有一个兼职教授在化学和生物工程系在伦斯勒理工学院(RPI)。以前,她举行了一个研究任命在奥尔巴尼Wadsworth中心,她还担任过遗传学的主管部门。贝尔福博士是美国国家科学院的一员和其他的美国艺术与科学院、美国微生物学会。
除了不断由美国国立卫生研究院资助30年以上,包括10年绩效奖,她曾在许多研究部分。她担任美国国立卫生研究院微生物遗传学研究部门以及著名的先锋奖和早期独立奖研究部分。她目前是美国国立卫生研究院理事会议会。
奖励和荣誉
- 杰出的科学家,沃兹沃思中心,分子遗传学
- 研究员,美国科学促进协会
- 《博士,希伯来大学
- 特聘教授、公共卫生学院、生物医学科学
- 艾丽斯埃文斯奖,美国微生物学会
- 绩效奖国家卫生研究院
- 的家伙,美国微生物学会
- 成员,国家科学院(NAS)
- 的家伙,美国艺术与科学院
教育
- 博士,加利福尼亚大学欧文分校(1972)
- 博士后训练,耶路撒冷希伯来大学
出版物
卡拉汉,布莱恩·P。,Stanger, Matthew, J., Belfort, Marlene:蛋白酶激活的绿色荧光蛋白:ChemBioChem -化学临床生物化学10 - 13 - 2010 doi: 10.1002 / cbic.201000453
联系
罗伯特·盖洛
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