【中国科学报】中科院大连化学物理研究所 新型探针为早期诊疗提供思路

  来源:中国科学报

  发布时间:2021-03-12

  本报讯(记者卜叶)近日,中科院大连化学物理研究所研究员刘宇团队和张丽华团队合作,发现可用于相变蛋白质标记与成像的新方法。研究人员通过发展新型仿生荧光共价键探针和质谱表征方法,发现蛋白质聚集态界面具有化学反应活性,并由此发展出新型荧光分子探针。该探针对疾病的早期诊断和治疗有重要意义。相关研究成果发表于《德国应用化学》。

  人体蛋白质的相变过程会诱发多种退行性疾病,如帕金森病、阿尔茨海默氏症、渐冻人症和老年性心衰等。然而,致病蛋白质发生相变后多处于无序结构状态,其特异性识别和检测具有挑战性。

  通过模仿Kaede光转化荧光蛋白的作用机理,研究团队设计出具有迈克尔加成反应活性的新型荧光分子探针。该探针可与早期错误折叠的蛋白结合发出红色荧光,在进一步相变聚集过程中发生迈克尔加成反应,荧光信号由红光转为绿光。使用新型荧光分子探针,团队展示了细胞内蛋白质组在药物刺激下,从早期错误折叠到晚期聚集的相变过程。

  利用定点突变技术和高分辨质谱分析,研究团队揭示了相变蛋白和探针分子的共价反应机制,即蛋白质错误折叠过程中半胱氨酸的微环境变化、蛋白聚集紧实度不同、探针反应活性强弱等因素,均会影响该反应的进程。基于该化学特性,团队拓展了此类共价键荧光探针结构的多样性,论证了在相变蛋白质界面迈克尔加成反应的普适性和可调控性。

  刘宇表示,该工作首次揭示了蛋白质相变界面的化学反应活性,为未来设计质谱探针和药物分子提供了新策略和新思路。

  以下是该媒体报道地址:http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2021/3/361225.shtm?id=361225

版权所有 © 中国科学院大连化学物理研究所 本站内容如涉及知识产权问题请联系我们 备案号:辽ICP备05000861号 辽公网安备21020402000367号