荧光“变焦镜头”暴露于早期疾病检测的隐藏蛋白质变化

在赖斯大学制定的一种新型策略允许科学家放大活细胞内部蛋白质的微小段,揭示了局部环境变化,这可能表明疾病的最早阶段,例如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症和癌症。这项研究于9月10日发表在《自然化学生物学》上,还显示了针对蛋白质聚集疾病的药物筛查的希望。

来源:英国物理学家网首页
信用:自然化学生物学(2025)。 doi:10.1038/s41589-025-02003-1
自然化学生物学

在赖斯大学制定的一种新型策略允许科学家放大活细胞内部蛋白质的微小段,揭示了局部环境变化,这可能表明疾病的最早阶段,例如阿尔茨海默氏症,帕金森氏症和癌症。这项研究于9月10日发表在《自然化学生物学》上,还显示了针对蛋白质聚集疾病的药物筛查的希望。

研究

研究小组将一种称为Anapth的荧光探针设计成蛋白质的精确子域,创建了一种实时监视微环境转移的工具。与仅提供广泛信号的常规技术不同,这种方法揭示了在聚合过程中相同蛋白质的不同区域的行为不同。

荧光探针 聚合

化学教授兼赖斯合成中心主任韩肖(Han Xiao)领导的发现,增强了对疾病机制的基本理解,并为鉴定药物靶标并在较早阶段筛选潜在的治疗剂奠定了基础。该研究的合着者包括水稻科学家Shikai Jin,Yuda Chen,Yiming Guo,Yu Hu和Peter Wolynes。

“我们基本上建造了一个分子放大玻璃,” Xiao说。 “这使我们能够可视化以前未被注意到的微妙环境变化,这些早期变化通常是理解与蛋白质相关疾病的关键。”

蛋白质子域的精确照明

探索在汇总过程中单个蛋白质段的行为方式,研究人员假设局部环境变化在可见的结块之前。基于该假设,他们设计了一个小的荧光氨基酸,其发射光谱基于其微环境而移动。使用遗传代码扩展,团队将此探针插入特定位点,而不会改变蛋白质折叠或功能。

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