一種新的技術(shù)可以更容易地定位和抑制細胞中特定的酶和其他蛋白質(zhì)，并能通過(guò)光來(lái)任意開(kāi)啟和關(guān)閉這一調節。該方法為研究人員提供在天然細胞環(huán)境下研究蛋白質(zhì)的功能的另一種工具。這篇研究在線(xiàn)發(fā)表在最近的NatureChemistry。
在這項研究中，英國劍橋大學(xué)醫學(xué)研究分子生物學(xué)實(shí)驗室的JasonW.Chin和他的同事通過(guò)有選擇地束縛小分子抑制劑到靶蛋白使得酶的活性被抑制。他們在這過(guò)程中使用到了他們之前發(fā)表的一種技術(shù)，應用了在細胞中發(fā)現的含有緊密烯烴和炔基非天然氨基酸的特殊基因編碼蛋白。因此研究人員能夠迅速和明確使用與嗪衍生物反應的化學(xué)基團標記相關(guān)的蛋白質(zhì)。
Chin的團隊已經(jīng)用這個(gè)標記方法，發(fā)展雙正交的配位體拘束（bioorthogonalligandtethering，BOLT），并表示他們已經(jīng)創(chuàng )建可以選擇性調控目標酶活性的抑制劑，稱(chēng)之為iBOLT的方法。使用iBOLT，研究人員設計一種應變炔到細胞中的酶上，然后將一個(gè)四嗪抑制劑結合物添加到細胞中。炔四嗪反應加上接近其靶蛋白上結合位點(diǎn)的抑制劑，導致了選擇性或特異性抑制效果。他們證明iBOLT的效果通過(guò)使用它來(lái)專(zhuān)門(mén)抑制兩個(gè)密切相關(guān)的信號酶——在活哺乳動(dòng)物細胞內的激酶MEK1和MEK2，這些酶的信號傳導途徑存在于30%的人類(lèi)腫瘤中。
文章還報道了光調節的BOLT，將光開(kāi)關(guān)與四嗪抑制劑結合。此連接器隨著(zhù)不同波長(cháng)的光而改變形狀，從而允許研究者能改變抑制劑的結合，達到隨意控制酶抑制效果的目的。
目前看來(lái)，BOLT的限制因素是在有工程表達非天然氨基酸條件下才能發(fā)揮功能。其他選擇性抑制激酶的方法相對需要較少的細胞工程。然而，似乎還沒(méi)有相關(guān)其他方法報道可以通過(guò)光的波長(cháng)來(lái)控制可逆的酶活動(dòng)。
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