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一项新的研究发表在杂志上自然通讯概述创建第一个实验小鼠模型允许直接分析的机械功能蛋白质在生物体。
力和生物分子之间的关系
动物模型是不可或缺的科学研究,帮助科学家理解和操作背后的分子机制在实验室环境中各种生理状态。因此,各种各样的动物模型存在,小鼠模型是最常用的。
研究人员心血管系统组Centro Nacional de Investigaciones心血管为维基百科()与一个国际研究小组合作,创造了一种新颖的实验小鼠模型,允许分析蛋白质在生物体的机械功能。
一组单分子技术利用重组蛋白使科学家制定机械力量如何都是假设生成的和感觉到在生物组织。这拥有先进我们的力量和生物分子之间的关系的理解。
“这细胞之间的关系和环境是非常重要的机械部件,并解释许多现象相关的疾病,比如癌症转移和动脉粥样硬化,这是一些心血管疾病,”豪尔赫Alegre-Cebollada说,研究小组的领导人。
尽管如此,这种假设在原生环境的测试证明了挑战——直到现在。Alegre-Cebollada告诉188金宝搏备用:“到目前为止,研究蛋白质力学依赖应用生物物理工具纯化蛋白质,因此蛋白质的上下文机械工作过程中失去了。”
在这项研究中,科学家们利用HaloTag-TEV基因盒实现新的小鼠模型,将它插入肌,蛋白质负责骨骼肌肉和心肌的弹性。
“使用HaloTag-TEV盒,我们可以玩玩蛋白质力学不通过净化——如果我们想净化它无论如何,由此产生的蛋白质是更具代表性的现实。模式允许我们把实验测试许多假设生成生物物理学领域在过去的二十年里,”Alegre-Cebollada补充道。
触发一次拔河游戏在生物组织的水平
HaloTag标签是一种自我标签蛋白共价结合合成配体,融合研究人员感兴趣的蛋白质。我问Alegre-Cebollada如何,到底,HaloTag-TEV盒在这项研究的背景下工作。他告诉我:“这两个元素结合在蛋白质工程领域,它第一次介绍了脊椎动物的基因组模型。一方面,有HaloTag域,它允许控制化学反应对可视化的目标蛋白质和净化目的。”
“第二个元素是一个蛋白酶TEV识别网站,一个著名的生物技术工具,劈开TEV网站非常有效。标记蛋白可以被当我们添加TEV蛋白酶…这是一个非常有效的触发fast-mechanical响应。我们是触发一次拔河游戏在生物组织级别!”他补充道。
机械靶蛋白的功能(在这种情况下,肌)可以中断在任何特定的时刻,使科学家能够研究干扰蛋白质的生理影响。
“爱上肌”
为什么研究人员专注于蛋白肌吗?
“我们爱上了肌。这是经典的例子与机械功能和蛋白质,因此,它导致许多蛋白质力学领域的里程碑式的贡献。我们理解很好肌使用高度简化的力学性能,生物物理方法。然而,我们仍然缺少一些拼图的碎片在肌肉细胞肌力学和生物化学如何协同工作,提供机械功率和弹性。的HaloTag-TEV肌为我们提供了前所未有的机遇,观察肌力学生物学功能的贡献,”Alegre-Cebollada补充道。
但HaloTag-TEV盒式的应用做超越肌;它可以插入各种其他蛋白质涉及机械功能和人类疾病。
“有很多机械蛋白质HaloTag-TEV盒式的我能想到的可能会是有用的。例如,多花的,这是基本的细胞来探测其力学环境,或细丝蛋白,感官细胞骨架的力量。我们正在追求的应用HaloTag-TEV盒式理解触发器扩张型心肌病的致病性,心脏的毁灭性的疾病,最常见的突变所引起的肌小节,”Alegre-Cebollada总结道。
Jorge Alegre-Cebollada莫莉坎贝尔说,科普作家、技术网络。188金宝搏备用
参考:Rivas-Pardo et al。(2020)。HaloTag-TEV基因从纸巾盒机械表现型的蛋白质。自然通讯。DOI:https://doi.org/10.1038/s41467 - 020 - 15465 - 9。
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