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新的自上而下的方法可以快速分离,识别数以千

2019-07-23 11:23:23 艺术与文化153℃

  新的自上而下的方法可以快速分离,识别数以千计的蛋白质分子 2011年10月31日 鉴定蛋白质的新自上而下的策略可以导致疾病的早期检测人类基因组已被绘制。现在,它依赖于蛋白质,这是一项更艰巨的任务。有20,300个基因,但我们的身体中有数百万种不同的蛋白质分子。其中许多分子是理解疾病和针对治疗的关键。由西北大学领导的团队化学生物学家Neil Kelleher开发了一种新的“自上而下”的方法,可以快速分离和鉴定数千种蛋白质分子。许多人对这种方法持怀疑态度,即每种蛋白质分析完整而不是较小的部分,可以完成自上而下的战略的前景是,科学家收集的分子数据将与疾病更紧密地联系在一起。“准确鉴定蛋白质可以导致生物标志物的鉴定和疾病的早期检测。作为跟踪治疗结果的能力,“Kelleher说。”我们正在大大改变最基本水平的蛋白质分子的理解策略。人类蛋白质组项目的子宫托 - 所有健康人类蛋白质在组织和器官中的映射 - 真正起飞。“凯莱赫是沃尔特和玛丽E.玻璃分子生物科学教授和温伯格学院化学教授。艺术与科学。他还是蛋白质组学卓越中心的主任,也是西北大学Robert H. Lurie综合癌症中心的成员.Kelleher说他的方法在概念上很简单。 “我们采取蛋白质 - 那些在细胞中游动的蛋白质 - 我们测量它们,”他说。 “我们精确称量蛋白质并直接识别它们。其他人这样做的方法是消化蛋白质,将它们切成小块,称为肽,再将它们重新组合在一起。我称之为Humpty Dumpty问题。“新策略,Kelleher说,解决了”蛋白质同种型问题“。 “自下而上”的这种方法较小的肽通常不能完全映射到单个人类基因。该研究将于10月30日由Nature杂志发表。自上而下的方法可以准确地识别哪个基因产生哪种蛋白质。自下而上的方法准确识别蛋白质的准确率只有60%到90%。相关的故事从脂肪中释放的蛋白质可以改善健康状况.HIV-1蛋白质在抑制免疫反应方面发挥更广泛的作用.MUSC研究人员发现了一类反...癌症药物“我们需要定义人体内的所有蛋白质分子”。凯莱赫说。 “首先,我们需要一张健康蛋白质形式的图谱,这将成为了解受损和患病蛋白质形式的一个非常有价值的参考清单。我们的技术应该让我们能够更快地走上这条道路。“在自上而下的方法的第一次大规模演示中,研究人员能够识别来自人类HeLa细胞的1,043个基因产生的3,000多种蛋白质形式。他们的目标是确定每种蛋白质来自哪个基因 - 提供一对一的图片。他们能够在短短几个月内生成数千种蛋白质的精确图谱。研究人员还可以为每种蛋白质生成完整的原子组成。 “如果缺少质子,我们就知道了,”凯莱赫说。他们研究的一个基因HMGA1基因与细胞过早衰老有关,产生约20种不同的蛋白质形式.Kelleher的团队开发了一种四维分离系统,使用分离和质谱法测量每种蛋白质的电荷,质量和重量。以及“油腻”蛋白质是怎样的。研究人员在研究之前的多年工作中开发的用于分析数据的软件证明了自上而下方法成功的关键。“如果你想知道如何癌症中的蛋白质确实起作用和改变,自上而下的质谱法已经到了可以成为讨论一部分的地步,“Kelleher说。”分析细胞中表达的整套蛋白质呈现出持续而重要的技术对蛋白质组学领域的挑战,“查尔斯埃德蒙兹说,他负责监督国立卫生研究院国家普通医学科学研究所的蛋白质组学研究。” Kelleher博士及其同事用质谱分离技术证明蛋白质组覆盖率提高了一个数量级。这是一个很好的开始。“来源:西北大学

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