认为锌:分子传感器可以揭示锌在疾病中的作用

科学家开发出了一种新的分子传感器,可以揭示细胞内锌的量,这可能会告诉我们更多有关的疾病,包括2型糖尿病。

这项研究发表在《自然方法,打开门隐藏世界锌生物给科学家一个精确的测量锌的浓度的方法和它的位置在细胞第一次。

锌参与体内许多过程和百分之五的蛋白质由身体的细胞需要锌。科学家认为,锌在许多疾病中发挥作用:例如,它帮助包胰岛素的胰腺细胞,在2型糖尿病患者,这种包装通常有缺陷的基因控制。

以前,研究人员使用原油化学技术来得到一个粗略的细胞内锌的浓度。然而,他们不能产生一个精确的照片多少锌存在于细胞或内部。

在这项研究中,研究人员来自伦敦帝国学院和荷兰埃因霍温科技大学已经开发出一种作为传感器使用荧光蛋白质分子开关通过改变颜色与锌结合时,显示多少锌存在于单个细胞。

家伙拉特教授,这项研究的作者之一来自伦敦帝国学院的医学部门,说:“已经有相对较少的生物功等相比,其他金属锌钙和钠,部分是因为我们之前没有准确地测量它的工具。体内锌是如此重要,研究表明它的角色在许多不同的领域,包括肌肉和大脑。”

新的传感器,称为荧光共振能量转移(FRET)的传感器,是由两个颜色的变种水母的绿色荧光蛋白。研究人员改变第一个变种发出一定波长的光,和改变第二个变种收集光。

蛋白质与锌离子时,他们成为推动分开和它们之间的传输的光变得较弱。研究人员使用荧光显微镜检测波长的光发出的蛋白质。这显示在细胞内锌,彩色补丁可见的蛋白质检测锌。

研究人员用他们的新传感器寻找锌在胰腺细胞,胰岛素是打包的锌离子周围的地方。之前的研究已经表明,在2型糖尿病患者中,基因控制包装过程往往是有缺陷的,影响胰岛素的方式存储。研究人员发现高浓度的锌离子的某些部分细胞内胰岛素的发现。他们希望他们的新传感器可以帮助科学家更密切地关注这找出如何锌参与糖尿病。

“我们现在可以非常精确地测量细胞内锌的浓度,我们还可以看在细胞内,使用分子测量装置。这类信息将帮助我们看看里面是什么不同的组织,例如在阿尔茨海默病大脑,我们还怀疑锌可能参与其中。我们希望这个新的传感器将帮助研究人员了解更多关于zinc-related疾病和识别潜在的新方法治疗他们,”拉特教授补充说。

研究人员现在想开发新的传感器锌在活的老鼠模型,所以他们可以观察到锌的运动在不同的组织,例如在糖尿病。