《美国科学家研发可精准调节细胞活动的新型人工蛋白质》

  • 来源专题:中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者: 江洪波
  • 发布时间:2019-08-02
  • 7月24日,加州大学旧金山分校的Hana El Samad博士和华盛顿大学的David Baker博士领导的一组生物工程师研发了一种新型人工蛋白质LOCKER。这种在计算机上设计并在实验室合成的蛋白质可用于在活细胞内建立全新的生物电路。这些电路可将普通的细胞转变成“智能”细胞。“智能”细胞的行为类似于微型自主机器人,通过一种叫做degronLOCKR的工具,可以打开或关闭来降解目标蛋白质。当包含一个基因编码传感器的电路检测到正常细胞活动中断时,degronLOCKR破坏导致异常活动的蛋白质,直到细胞恢复正常。该研究成果可用来检测损伤和疾病,根据细胞内外环境的信号精准动态调节细胞活动。相关研究成果发表于《自然》期刊。

  • 原文来源:;https://www.nature.com/articles/s41586-019-1425-7
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    • 3月13日,美国圣母大学科学家发现,DNA序列的同义变异(基因碱基序列改变,但其所编码的氨基酸不变)可显著影响蛋白质的折叠过程,进而损害细胞功能。研究人员发现大肠杆菌中的氯霉素乙酰基转移酶(CAT)的同义突变可以扰乱蛋白质折叠,进而导致大肠杆菌的严重生长缺陷。该研究打破了同义突变不会对细胞产生显著影响的传统认知。相关研究成果发表于《美国国家科学院院刊》。
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    • 近日,美国麻省理工学院研究人员针对内含子对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)生长的调节作用在Nature杂志上,发表了题为“Excised linear introns regulate growth in yeast”的文章。通过对已知内含子进行删除,研究内含子缺失对酵母生长的影响,为真核单细胞生物内含子的生物学功能研究提供新视角。   内含子是真核生物体内普遍存在的非编码RNA,它在新生mRNA中被剪接去除以产生功能性蛋白质,但其生物学功能至今仍未被阐释清楚。   研究人员对酿酒酵母的34个内含子进行了删除,发现虽然线性RNA在饱和生长条件或其他应激条件下进行积累,但在对数期生长期中迅速降解,从而长期抑制生长信号TORC1。这些内含子的删除对饱和生长条件下的酵母是不利的,并且在TORC1抑制剂雷帕霉素作用下,酵母生长速率异常升高。回补相应的天然或人工内含子可以有效抑制雷帕霉素导致的异常作用。此外,内含子的稳定与剪接体的组分相关,较近的套索分支点和3‘端剪接位点间距是内含子稳定的必要条件。该研究揭示了内含子在酿酒酵母TOR生长信号传导网络内的作用及剪接体内含子的生物学功能。(摘译自Nature, Published: 16 January 2019)