新方法来控制蛋白质活动可能导致癌症治疗,斯坦福大学的研究显示

在斯坦福大学医学院的调查人员发现了一种快速、可逆调整个别蛋白质在细胞的活动和生活哺乳动物,为识别提供新的实验室工具——比以往任何时候都更精确的功能不同的蛋白质。

这项新技术还可以帮助加速开发的疗法抗癌蛋白选择性地传递到肿瘤。

自然医学论文中描述的过程,9月28日在线发表,似乎是广泛适用于努力理解各种各样的蛋白质的生物角色,包括那些由细胞分泌。这一类包括许多强大的细胞间信号的蛋白质会影响免疫系统,例如通过吸引其注意现有的肿瘤。

“我们还没有找到一个蛋白质系统不工作,”资深作者史蒂夫·索恩表示,匹兹堡大学的助理教授博士,曾参与,而斯坦福大学研究助理的工作。工作开展的指导下Chris Contag,博士,副教授儿科放射学和微生物学和免疫学;和汤姆女贞路博士,化学和系统生物学助理教授。

这种技术在老鼠身上进行了测试,包括专门的生物工程蛋白质搭配药物,名为Shield-1,阻止蛋白质被降解。

这种方法形成鲜明对比当前的方法了解蛋白质的功能,这在很大程度上是基于阻碍细胞的蛋白质的生产。不幸的是,细胞过程可能是缓慢而繁琐的,也就是说,科学家们得到一个反应迟缓等操作。

此外,目前的方法扰乱蛋白质的功能是不可逆转的——一旦破坏了蛋白质的生产,不能回头,或难以执行。

相反,新技术水平的影响蛋白质坏了一个更快的速度比它的生产过程。此外,它是可逆的,像一个顶灯的变光开关。蛋白质的降解速率,因此,其生物活性的水平——可以被提供或多或少地增加或减少Shield-1,允许科学家研究的生物效应略增加或减少细胞内蛋白质的活动在短时间帧:例如,一个特定的时期一个有机体的发展。

斯坦福团队成功地控制水平的蛋白质通过一个相对简单的方法开创了女贞路,然后学生,劳拉Banaszynski博士。他们创造了特殊的,生物工程版本的几种不同的蛋白质,在每种情况下改变蛋白质通过添加一块小额外的不干扰其生物学功能,但标记快速退化。

这种退化可以停止,但是,通过Shield-1,结合生物工程蛋白质,屏蔽破坏细胞分解的机械。药物从而可以提高生物工程蛋白质的细胞内浓度和活动;撤销该药物有相反的效果。

“这个过程是可调,快。一旦你把药物,你影响蛋白质的降解时间,”Mark Sellmyer说在医学院的一名研究生,他与Banaszynski共享该研究的主要作者。

degradation-vulnerable生物工程产品的蛋白质都由基因编码一种蛋白质附加到另一个DNA序列编码的小额外的块标记蛋白质快速退化。科学家们然后改变基因插入病毒感染细胞的能力,改变基因引入细胞的基因组。