来自Scripps研究院,加州大学圣地亚哥分校的研究人员研发了一种新型的蛋白结构分析工具,这种技术能帮助研究人员观测天然无折叠蛋白的折叠细节,从而可以更好的了解包括帕金森症,阿兹海默症在内的退行性神经疾病的病理机制。这一研究成果公布在Nature Methods杂志上。 在蛋白折叠研究中有一个难点,即天然无折叠蛋白的相关研究,这种蛋白也称为固有无结构蛋白,或者固有无序化蛋白(intrinsically disordered proteins),天然无折叠蛋白不同于细胞中的传统蛋白,就像是凌乱无序的毛线团,难以进行分析。 在这篇文章中,研究人员将单分子荧光共振能量转移技术(Single Molecule Fluorescence Resonance Energy Transfer,smFRET)与微流体(microfludic)结合起来(如下图),从而得到的这一工具能以一种前所未有的速度——少于0.001秒,观测瞬间折叠的天然无折叠蛋白单分析结构,而且这种方法也可以用于观察短暂形成的蛋白复合物结构。 单分子荧光共振能量转移技术是对单个分子的荧光特性进行检测的过程,这种方法可以在单分子水平测量一个分子内或两个不同分子间的距离变化和相互作用。研究人员通过将这种技术与微流体结合起来,从而获得了分析天然无折叠蛋白,以及其它蛋白结构的强大工具。 研究人员采用这种技术观察了α-synuclein的结构,α-synuclein就是一种天然无折叠蛋白,这种蛋白主要在神经系统中表达,是出现在帕金森症中的Lewy体的重要组成,与帕金森症发病机制密切相关,这种蛋白如何折叠调控的一直是阐明其致病机制以及防治的研究热点。这篇文章解析了这一蛋白的折叠过程,对于研究包括帕金森症,阿兹海默症等退行性神经疾病的病理机制具有重要意义 |