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用熒光傳感器實時監測細胞活動 【?2006-09-19 發布?】 美迪醫訊
研究人員開發的一種技術使他們能實時監測活細胞內的化學反應，該方法可能促進開發出靶向特定酶的藥物。
約翰霍普金斯大學 (Baltimore, 馬里蘭州, 美國; www.jhu.edu) 的研究人員在2006年7月21日的ACS化學生物學雜志上描述了一種用比率熒光傳感器對動力蛋白激酶活性進行高通量測定的一般方法。
蛋白激酶是修飾其它蛋白的一種酶，修飾的方式是通過化學方法為其它蛋白增加磷酸基團。這通常會改變酶活性、細胞位置或與其它蛋白質的聯系，造成目標蛋白質功能的改變。所有蛋白質中多達30％的蛋白質會被激酶作用所改變，激酶被認為能調節大多數細胞途徑，尤其是與信號轉導（信號在細胞內的傳導）有關的細胞途徑。人類基因組含有大約500個蛋白激酶基因；它們大約占了所有真核基因的2％。
由于蛋白激酶對細胞有深遠的影響，它們的活動受到高度調節。通過磷酸化，通過與激活蛋白、抑制蛋白、小分子的結合，或者通過控制細胞內激酶與其底物的相對位置，可以將激酶打開或關閉。由于控制細胞生長、活動和死亡的許多方面都受激酶調節，激酶作用不能調節時，常常會導致疾病，尤其是癌癥。目前正在開發用于治療幾種疾病的抑制特定激酶的藥物，一些正用于臨床，其中包括Gleevec（伊馬替尼）和Iressa（吉非替尼）。
最近的研究中，研究人員使用了一種與熒光標記物結合的蛋白生物傳感器。熒光顏色在活性蛋白激酶A(PKA)附近發生變化，該變化可被實時監測。對約翰霍普金斯臨床化合物庫3300種化學物質中的160種化學物質進行初步篩選，得到了三種激活PKA的藥物和兩種使該酶滅活的藥物。
“如果我們能發現一種已知藥物的新行為，就可能產生關于該藥物的新用途或新思路，” 資深作者、約翰霍普金斯大學藥理學和分子科學助理教授Jin Zhang博士說，“活細胞對于我們的工作很重要，因為它們能向我們展示，當加入一種化學藥物時，在正常環境和時間段內正在發生什么，又是如何發生的。蛋白質在細胞內并非均勻分布，而是傾向于聚集在一起，以產生特定的作用，現在我們能看到不同的蛋白集群是如何被不同方式調節的。”
Johns Hopkins University >> www.jhu.edu
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