在一項新研究中,，來自美國北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員利用細(xì)胞內(nèi)自然產(chǎn)生的過氧化氫開發(fā)出一種開啟基因表達(dá)的方法,。他們的方法也可用作一種高度敏感的過氧化氫檢測器，從而可能有助于科學(xué)家們確定這種分子在細(xì)胞健康和疾病中所發(fā)揮的作用,。相關(guān)研究結(jié)果于2012年7月31日在線發(fā)表在Angewandte Chemie期刊上,。
在功能正常的細(xì)胞中,，過氧化氫作為一種信使發(fā)揮作用：它攜帶信號進(jìn)入細(xì)胞以便讓細(xì)胞對外部刺激或事件作出反應(yīng),。一旦信息傳遞完畢，過氧化氫就擴散開來并消失掉,。過氧化氫通過氧化或修飾蛋白中的某些氨基酸從而影響蛋白的功能,。
化學(xué)家Alex Deiters和研究生Jeane Govan、Andrew McIver和Chad Riggsbee想看看他們是否能夠利用過氧化氫的氧化能力來控制基因表達(dá),，為此他們利用一種讓螢火蟲發(fā)光的基因作為測試對象,。他們設(shè)計出一種分子：它對過氧化氫比較敏感，而且能夠讓活的哺乳動物細(xì)胞中的螢火蟲熒光素酶基因表達(dá),。當(dāng)過氧化氫存在時,，熒光素酶基因表達(dá),，從而導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)光。(生物谷：Bioon.com)
本文編譯自Controlling gene expression with hydrogen peroxide 'switches'
doi: 10.1002/anie.201203222
PMC:
PMID:
Hydrogen Peroxide Induced Activation of Gene Expression in Mammalian Cells using Boronate Estrone Derivatives
Jeane M. Govan, Andrew L. McIver, Chad Riggsbee, Prof. Dr. Alexander Deiters
Keeping the boron out of the ER: A genetic switch was engineered that activates gene expression in the presence of H2O2 (see scheme). The use of a boronate group on an estrone molecule allows for activation of gene expression through binding of the estrogen receptor only when the boron group is oxidized by H2O2. This sensor is highly sensitive and specific for H2O2
