西亞試劑：開發(fā)出一種更快速和更高效的蛋白標(biāo)記技術(shù)

美國(guó)北卡羅來納州立大學(xué)研究人員構(gòu)建出經(jīng)過特殊改造的哺乳細(xì)胞。該細(xì)胞提供一種新的“化學(xué)把柄(chemical handle)”，將使得研究人員更加有效地標(biāo)記蛋白，同時(shí)又不破壞蛋白本身和它們所在細(xì)胞的正常功能。2012年2月5日，該研究結(jié)果在線發(fā)表在《自然-化學(xué)》期刊上。

研究人員早已在很多領(lǐng)域使用蛋白標(biāo)記技術(shù)幫助他們理解這些重要的分子如何影響細(xì)胞的正常功能。當(dāng)前，待研究的蛋白只是通過與其他熒光蛋白融合在一起而被標(biāo)記，從而允許研究人員使用顯微鏡追蹤它們?cè)谡麄€(gè)細(xì)胞中的運(yùn)動(dòng)。然而，這種方法也有一些缺點(diǎn)，不僅僅是因?yàn)闊晒獾鞍捉?jīng)常足夠大而影響感興趣的蛋白的功能。

北卡羅來納州立大學(xué)化學(xué)副教授Alex Deiters博士與英國(guó)劍橋醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)的同事Jason Chin博士開發(fā)出一種方法將一種熒光團(tuán)(fluorophore)---比當(dāng)前使用的熒光蛋白小大約20倍的熒光分子---附著到在哺乳細(xì)胞中表達(dá)的蛋白上。

正常情況下，在自然界蛋白中只發(fā)現(xiàn)20種氨基酸。但是Deiters和Chin開發(fā)出一種特殊的第21種氨基酸。他們將這種氨基酸添加到經(jīng)過特殊改造能夠?qū)⑺线M(jìn)他們想要研究的蛋白中。這種特殊的氨基酸有一個(gè)除經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的熒光團(tuán)之外不與任何細(xì)胞組分發(fā)生反應(yīng)的“化學(xué)把柄”。 Deiters說，“修飾的蛋白與熒光團(tuán)之間的反應(yīng)是極其迅速的，而且產(chǎn)率比較高，結(jié)果在這兩種反應(yīng)物之間形成穩(wěn)定的連接。”

Deiters說，“我們發(fā)現(xiàn)我們的方法產(chǎn)生產(chǎn)率比較高的標(biāo)記蛋白，而且結(jié)合反應(yīng)的速度比當(dāng)前方法快50倍。此外，它需要更少的完成反應(yīng)，因而總體而言，我們開發(fā)出一種更快速、更有效的蛋白標(biāo)記方法，而且該方法更不可能干擾待研究蛋白和細(xì)胞的正常功能。”