Priljubljene Objave

Izbira Urednika - 2019

Novo sintetično protitelo omogoča pogojno "knockdown protein" v vretenčarjih

Anonim

Raziskovalne skupine, ki so jih vodili dr. Jörg Mansfeld iz biotehnološkega centra TU Dresden (BIOTEC) in dr. Caren Norden iz Inštituta Max Planck za molekularno celično biologijo in genetiko (MPI-CBG), so razvili novo sintetično protitelo, ki utira pot za izboljšano funkcionalno analizo proteinov.

oglas


Združili so auxin-inducibilno "proteinski knockdown" s sintetičnimi protitelesi, da ne samo opazujejo fluorescenčne beljakovine v živih celicah, temveč tudi, da jih hitro odpravijo na časovno nadzorovan način.

Morda je najpomembnejša osnovna komponenta vseh celic beljakovine, ki opravljajo široko paleto funkcij v celicah in tkivih. Da bi razjasnili fiziološke vloge beljakovin, so pogosto povezani z zelenim fluorescentnim beljakovinam (GFP) s ciljno genetsko manipulacijo, zaradi česar so vidni pod mikroskopom. Opazovanje takšnih beljakovin, vezanih na GFP, v živih celicah omogoča začetne sklepe o funkciji proteina. Vendar se natančna funkcija beljakovin pogosto lahko določi samo, ko se beljakovina odstrani in posledične posledice postanejo vidne v celicah, tkivih ali modelnih organizmih.

To se ponavadi doseže z knockoutom proteina na genetski ravni. Vendar funkcij esencialnih beljakovin ni mogoče preučiti na ta način, ker celica ali modelni organizem ne bi bili sposobni preživetja. Namesto tega je potreben pristop, ki omogoča odstranjevanje beljakovin iz celic le v določenem času. Takšna ciljna začasna degradacija beljakovin se naravno pojavlja v rastlinah in jo posreduje rastlinski hormon auxin. Po genetski manipulaciji se osnovni mehanizem lahko uporablja tudi za živalske in človeške celice.

Raziskovalna skupina dr. Jörga Mansfelda je razvila novo AID-nanobody, da ne bi le opazovala proteine, povezane z GFP, v živih celicah, temveč jih tudi hitro ciljno razčlenila na funkcionalno analizo. V ta namen je bila auxinova zaporedja prepoznavnosti (AID) povezana z protitelesom, ki prepozna GFP, ki je strukturno povezana z kamelnimi protitelesi (nanobody). Lahko se pokaže, da ta tako imenovana AID-nanoboda omogoča skoraj popolno razgradnjo GFP-vezanih proteinov v človeški celični kulturi po dodatku auxina. Možnost spremljanja degradacije beljakovine "v živo" pod mikroskopom olajša funkcionalno analizo.

V sodelovanju z raziskovalno skupino dr. Carena Nordena je bilo dokazano, da se lahko AID-nanobody uspešno uporabljajo tudi v modelnem zebrafish modelu. Uporaba AID-nanobody v zebrafishu je prvič pokazala, da se auxin-mediated protein knockdown lahko izvaja tudi v kompleksnem modelu vretenčarjev.

"Naše delo je odličen primer biotehnologije, pri kateri se različna naravna načela, kot so fluorescenčni GFP iz alg, auxin-odvisna razgradnja beljakovin iz rastlin in nanodeli iz kamel, združujejo, da bi prej odgovorili na nedostopna raziskovalna vprašanja", je dejala dr. Katrin Daniel iz laboratorija Mansfeld, komentira rezultate raziskovalnega projekta.

Uspešno delo opozarja na sinergije, ki jih je mogoče doseči, ko skupine različnih raziskovalnih inštitutov v Dresden Science Campusu tesno sodelujejo.

oglas



Story Source:

Materiali, ki jih ponuja Technische Universität Dresden . Opomba: Vsebino lahko uredite za slog in dolžino.


Referenčni opis revije :

  1. Katrin Daniel, Jaroslav Icha, Cindy Horenburg, Doris Müller, Caren Norden, Jörg Mansfeld. Pogojni nadzor razgradnje fluorescenčnih beljakovin s pomočjo auxin odvisne nanobody . Narava Communications, 2018; 9 (1) Doi: 10.1038 / s41467-018-05855-5