密西根大學(xué)的 Nils Walter 認為,針對 RNA 蛋白酶的研究可能有助于研發(fā)監(jiān)測代謝的新方法和協(xié)助尋找火星上生命的跡象,。
Walter 和 Xiaowei Zhuang 等人,,針對稱為 ribozymes 的單一 RNA 蛋白酶進行研究。他們希望了解 ribozymes 的改變?nèi)绾斡绊懟钚?,并找出方式加以利用,。他們利用單一分子的熒光共振能量轉(zhuǎn)移 (fluorescence resonance energy transfer,F(xiàn)RET),,配合數(shù)學(xué)模擬以研究與感染煙草的病毒復(fù)制有關(guān)的 ribozyme,。FRET 使研究人員能直接觀察并量測 ribozyme 改變形狀的速率,,以及遭遇不同分子時這個速度的改變情形。
研究人員發(fā)現(xiàn),,他們所做的修飾即使離反應(yīng)發(fā)生處很遠也會影響催化速率,。這個現(xiàn)象與一般蛋白質(zhì)蛋白酶相似。
Walter 說,,了解 ribozymes 如何工作有助于解釋生物學(xué)基本的問題,,但這個研究也有助于實際性的應(yīng)用。Walter,、Robert T. Kennedy 教授,、以及 Jens-Christian Meiners目前即正致力將其應(yīng)用于生物探針。通過選擇性開啟催化反應(yīng)的 ribozyme 分子,,所得產(chǎn)物在與特定分子結(jié)合時即能發(fā)散特定熒光信號,。這個生物探針能用于偵測重要荷爾蒙,如與脂肪代謝有關(guān)的 leptin 等,。
在 NSA 的資助的下,,研究人員也希望研發(fā)生物探針,,以送至火星偵測氨基酸,,或其它生物曾經(jīng)存在的信號。Walter 說:”這些計劃雖然都在發(fā)展階段,,但都將有助于設(shè)計各種不同用途的生物探針,。”