蛋白發(fā)生故障有可能導(dǎo)致疾病,，研究蛋白結(jié)構(gòu)和功能有助于發(fā)展治療疾病的藥物，比如發(fā)現(xiàn)胰島素在糖尿病中的作用,，開(kāi)辟了以胰島素注射為基礎(chǔ)的治療方法,。盡管科學(xué)家不懈努力，但眾多蛋白在細(xì)胞中的功能依舊是未知的,。為了揭開(kāi)這些功能,，科學(xué)家嘗試用各種遺傳學(xué)手段增加、逆轉(zhuǎn)或降低某種蛋白的產(chǎn)量,，但現(xiàn)有的技術(shù)很復(fù)雜,，不能滿足科研工作者的需要。
Weizmann研究所Mordechai Liscovitch教授,、Miri Eisenstein博士和研究生Oran Erster最近發(fā)明出一種獨(dú)特開(kāi)關(guān),，能夠控制各種蛋白的活性，或者使蛋白產(chǎn)量翻番或者完全阻抑蛋白表達(dá),，為探測(cè)未知蛋白功能提供了一個(gè)簡(jiǎn)單,、有效的工具。這一成果刊登于近期Nature Methods雜志,。
這種開(kāi)關(guān)由一個(gè)遺傳成分和一個(gè)化學(xué)成分組成,。利用遺傳工程方法，研究人員在將一段短肽插入蛋白的氨基酸序列中，插入肽段能夠與影響工程蛋白表達(dá)水平的特定化學(xué)藥物緊密結(jié)合,。藥物消失時(shí),，蛋白表達(dá)水平回到自然狀態(tài)。
該方法的第一步是構(gòu)建不同位點(diǎn)插有肽段的遺傳工程蛋白文庫(kù),，第二步是篩選文庫(kù)尋找對(duì)藥物有特異反應(yīng)的工程蛋白,。研究人員發(fā)現(xiàn)某些工程蛋白的表達(dá)水平在藥物的作用下提高，某些另工程蛋白的表達(dá)水平在藥物的作用下下降,。這些效果令Liscovitch震驚,，一小部分工程蛋白是尋找對(duì)藥物有反應(yīng)的蛋白所必需的。根據(jù)他們的豐富資源,，生物技術(shù)公司能夠研制出更多的工程蛋白以尋找最佳目的蛋白,。
該方法將會(huì)很快投入臨床生物醫(yī)學(xué)研究和制藥產(chǎn)業(yè)，尋找藥物靶蛋白,。除了提供對(duì)所有蛋白都適用的有效工具外,，還有其它一些優(yōu)勢(shì)：通過(guò)精確控制給藥時(shí)間和劑量，定時(shí)定位精確控制一個(gè)工程蛋白的表達(dá)情況,，或者上升或者下降,。
另外，該方法有望用于基因治療,，也許能夠用遺傳工程蛋白取代會(huì)致病的缺陷蛋白,，而且還可用于農(nóng)業(yè)遺傳工程，研制定時(shí)成熟的遺傳工程植物,。
原始出處:
Ligand interaction scan: a general method for engineering ligand-sensitive protein alleles
Oran Erster, Miriam Eisenstein, Mordechai Liscovitch
SUMMARY: The ligand interaction scan (LIScan) method is a general procedure for engineering small molecule ligand–regulated forms of a protein that is complementary to other
Nature Methods 4, 393 - 395 (01 May 2007) Brief Communications
