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显微技术首次揭示蛋白质何时何地制造

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-12-24浏览次数:1541

Yeshiva大学阿尔伯特爱因斯坦医学院和国际合作者开发出一种新型荧光显微技术,首次显示蛋白质的制造时间和地点。当信使RNA分子(mRNA)在活细胞中翻译成蛋白质时,研究人员可以直接观察个体mRNA。相关论文发表在3月20日的《科学》上。

根据物理学家组织网络3月20日(北京时间)的报告,该技术被称为TRICK(即,使用外壳蛋白的翻译来实现翻译RNA成像)。在对活的人类细胞和果蝇进行实验后,研究人员相信这项技术可以帮助揭示蛋白质合成的“侵犯”如何在发育不良和人类疾病中发挥作用,包括阿尔茨海默病和与记忆障碍有关的疾病。

在过去,人们无法准确知道mRNA何时何地被翻译成蛋白质。该研究的联合主任,爱因斯坦医学院Gruth Lipa的Bios光子学中心副主任罗伯特辛格说:“这种能力对于该疾病的分子基础至关重要,例如在神经变性过程中。蛋白质合成失调。在细胞中导致记忆丧失。“

制造蛋白质的说明书编码在核基因中,指令带来了真正的蛋白质。这包括两个步骤:第一步称为“转录”,mRNA从mRNA中“读取”,然后这些mRNA从细胞核中出现进入细胞质并粘附到核糖体结构,其中第二步是。合成:使用附着于核糖体的mRNA作为模板构建蛋白质。

为了使转录可视化,Singer及其同事在第一轮转录中使用了一个关键事件:核糖体必须坚持mRNA并且必须取代mRNA上的RNA结合蛋白。他们合成了含有两种荧光蛋白(一种红色和一种绿色)的mRNA拷贝。在细胞核中,mRNA具有红色和绿色两种蛋白质标记,显示黄色。进入细胞质后,颜色会根据情况而变化。

当mRNA与核糖体结合时,核糖体取代mRNA的绿色荧光蛋白使其变红,因此成功结合核糖体的mRNA是红色的并且将被翻译成蛋白质;同时,黄色不翻译。

在这项技术的实验中,德国合作者研究了在果蝇卵母细胞中称为oskar基因的mRNA的表达。他们用红色和绿色荧光蛋白标记了oskar mRNA,并将它们插入果蝇卵母细胞的细胞核中。

“使用TRICK技术,oskar的mRNA在到达卵母细胞的后极后转录,”Singh说。 “我们过去常常怀疑这一点。现在我们有了确切的证据。接下来,我们将使用这个。技术来剖析mRNA转录中的一系列调控事件。”