熒光共振能量轉(zhuǎn)移在蛋白質(zhì)折疊研究
“細(xì)胞在進(jìn)行蛋白質(zhì)折疊的時(shí)候會(huì)耍很多詭計(jì)?!币晾Z大學(xué)的研究員說。他們使用激光技術(shù)首次向眾人展示了細(xì)胞在蛋白質(zhì)折疊過程的速度及穩(wěn)定性上的調(diào)控是極大的。
Gruebele 教授說,這些受細(xì)胞環(huán)境影響的反應(yīng)過程可能與阿爾茨海默氏癥,亨廷頓氏舞蹈癥,瘋牛病等相似,都是由于蛋白質(zhì)的錯(cuò)誤折疊或出現(xiàn)非正常的蛋白片段引起的。另一種可能,則與發(fā)燒時(shí)發(fā)生的一系列復(fù)雜的保護(hù)機(jī)制相關(guān)。
如圖中所示,黃色箭頭所指右邊為正確折疊的蛋白,黃色箭頭所指左邊是未折疊蛋白;蛋白中黃色的部分用紅色熒光受體及綠色熒光供體進(jìn)行標(biāo)記,以研究距離及蛋白質(zhì)狀態(tài)。
在研究蛋白折疊過程是,他們使用藍(lán)色LED或氬離子激光器激發(fā)供體,應(yīng)用熒光共振能量轉(zhuǎn)移原理,測(cè)得供體和受體之間的距離。
在顯微鏡下,這兩種熒光信號(hào)分別被分為紅色和綠色兩個(gè)通道,被CCD收集。試驗(yàn)中,CCD的采集速度是一幀16.7毫秒,這是硬件的時(shí)間分辨率極限。研究者稱,如果使用更快的相機(jī),那么采集一幀圖像的時(shí)間可降低到微秒級(jí)。
通過體內(nèi)及體外實(shí)驗(yàn)對(duì)比,研究者發(fā)現(xiàn)者兩種狀況下的折疊速度是不一樣的。這種差別可能是由于體內(nèi)的狀態(tài)比較擁擠,而試管環(huán)境中的蛋白折疊時(shí)沒有壓力。
研究者提到他們的*終目標(biāo)是在細(xì)胞及化學(xué)水平上研究溫度對(duì)細(xì)胞行為等的影響。