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顯微技術首次揭示蛋白質何時何地制造

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-12-24瀏覽次數:1541

Yeshiva大學阿爾伯特愛因斯坦醫學院和國際合作者開發出一種新型熒光顯微技術,首次顯示蛋白質的制造時間和地點。當信使RNA分子(mRNA)在活細胞中翻譯成蛋白質時,研究人員可以直接觀察個體mRNA。相關論文發表在3月20日的《科學》上。

根據物理學家組織網絡3月20日(北京時間)的報告,該技術被稱為TRICK(即,使用外殼蛋白的翻譯來實現翻譯RNA成像)。在對活的人類細胞和果蠅進行實驗后,研究人員相信這項技術可以幫助揭示蛋白質合成的“侵犯”如何在發育不良和人類疾病中發揮作用,包括阿爾茨海默病和與記憶障礙有關的疾病。

在過去,人們無法準確知道mRNA何時何地被翻譯成蛋白質。該研究的聯合主任,愛因斯坦醫學院Gruth Lipa的Bios光子學中心副主任羅伯特辛格說:“這種能力對于該疾病的分子基礎至關重要,例如在神經變性過程中。蛋白質合成失調。在細胞中導致記憶喪失。“

制造蛋白質的說明書編碼在核基因中,指令帶來了真正的蛋白質。這包括兩個步驟:第一步稱為“轉錄”,mRNA從mRNA中“讀取”,然后這些mRNA從細胞核中出現進入細胞質并粘附到核糖體結構,其中第二步是。合成:使用附著于核糖體的mRNA作為模板構建蛋白質。

為了使轉錄可視化,Singer及其同事在第一輪轉錄中使用了一個關鍵事件:核糖體必須堅持mRNA并且必須取代mRNA上的RNA結合蛋白。他們合成了含有兩種熒光蛋白(一種紅色和一種綠色)的mRNA拷貝。在細胞核中,mRNA具有紅色和綠色兩種蛋白質標記,顯示黃色。進入細胞質后,顏色會根據情況而變化。

當mRNA與核糖體結合時,核糖體取代mRNA的綠色熒光蛋白使其變紅,因此成功結合核糖體的mRNA是紅色的并且將被翻譯成蛋白質;同時,黃色不翻譯。

在這項技術的實驗中,德國合作者研究了在果蠅卵母細胞中稱為oskar基因的mRNA的表達。他們用紅色和綠色熒光蛋白標記了oskar mRNA,并將它們插入果蠅卵母細胞的細胞核中。

“使用TRICK技術,oskar的mRNA在到達卵母細胞的后極后轉錄,”Singh說。 “我們過去常常懷疑這一點。現在我們有了確切的證據。接下來,我們將使用這個。技術來剖析mRNA轉錄中的一系列調控事件。”

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