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新方法揭示单一蛋白质交互胚胎干细胞分化的关键

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发表于 2015-8-4 16:35:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
蛋白质负责绝大多数细胞功能塑造生活,但是像客人在一个拥挤的晚宴上,他们瞬变和在复杂网络交互,因此很难确定哪些特定的交互是最重要的。

现在,芝加哥大学的研究人员已经开创了一种新技术来简化蛋白质网络的研究和识别单个蛋白质相互作用的重要性。 通过设计合成蛋白质,只能与一个预先确定的合作伙伴,并将他们引入细胞,团队关键交互透露,调节胚胎干细胞的能力改变成其他类型的细胞。 6月5日在他们描述他们的发现 分子细胞 。

“我们的研究表明,蛋白质网络的复杂性明显是欺骗,而电路涉及少量的蛋白质可能控制每个细胞功能,“说资深作者Shohei Koide,博士,教授,生物化学与分子生物物理学在芝加哥大学。

对细胞执行生物功能和应对环境问题,蛋白质必须相互作用非常复杂的网络,当用图表表示出可以像地铁地图的噩梦。 这些网络历来研究的移除一个感兴趣的蛋白通过基因工程和观察是否移除破坏感兴趣的功能。 然而,这并不提供具体protein-to-protein交互信息的重要性。

接近这一挑战,Koide和他的团队开创了一项新技术,他们戏称为“定向网络布线。 “研究鼠胚胎干细胞Grb2,蛋白质必不可少的能力干细胞转变成其他类型的细胞,细胞。 Grb2的研究人员然后设计合成版本,只能与一个从池中蛋白质的数十个正常Grb2网络。 然后团队介绍这些细胞合成蛋白质回看到特定的交互将恢复干细胞的变革能力。

“名称、网络布线,来自这样一个事实:我们创造简约的网络,“Koide说。 “我们先删除所有通信线路与感兴趣的蛋白质并添加一行。 这是补充的分析。”

尽管与干细胞相关的蛋白质网络的复杂性发展,研究团队发现恢复唯一Grb2和蛋白质之间的相互作用——被称为Ptpn11 / Shp2磷酸酶——足以让干细胞又转变成其它类型的细胞。

“我们很惊奇地发现,巩固许多交互到一个特定的连接细胞的蛋白质足以支持发展到下一个阶段,涉及很多复杂的流程,“Koide说。 “我们的研究结果表明,信号传输单元中离散和简单的路线。”

Koide和他的团队正在努力简化直接网络连接并将它应用到癌症等其他领域的研究。 能够大大简化如何科学家研究蛋白质相互作用网络,他们希望开门到新的研究领域和治疗方法。

“我们现在可以设计合成蛋白质,更复杂的比自然,和使用这种最牛蛋白(蛋白产品可参考华美生物:cusabio.cn)质对推进科学和医学,”他说。


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