团队创造合成酶来解开分子之谜

达拉斯生物工程大学开发了一种可以控制信号蛋白Vg1行为的合成酶，Vg1在肌肉、骨骼和血液无脊椎动物胚胎的发育中起着关键作用

研究小组在斑马鱼身上采用了一种称为SynPro系统的新方法来研究Vg1通过学习动物发育过程中信号形成的分子规律，研究人员旨在设计可能在治疗或预防疾病中发挥作用的机制，例如给细胞提供免疫结构

博士PC戴维丁格尔是埃里克·琼斯工程与计算机科学学院的生物工程助理教授，他和他的同事于10月在网上发表了这项研究16in美国国家科学院学报

丁格尔说：“我们感兴趣的是如何使用合成酶来控制天然蛋白质，包括引起蛋白酶的蛋白质。”“我们希望构建一种生物电路，最终我们可以将其引入细胞，并赋予其新的功能，比如能够检测癌症或解决血液水平上的细胞分化问题。”

Dingalsaid斑马鱼建立了观察信号蛋白的模型，因为斑马鱼不仅与人类基因组有大约70%的相似性，而且在化学显微镜下易于生长和成像

研究了Vg1和Nodal两种蛋白质之间的相互作用研究小组调查的一个问题是，为什么Vg1在与被称为Heterodimer的肿瘤蛋白复合物的节点配对之前仍然具有活性，Heterodier是从细胞和信号星产生的，胚胎细胞分化为特定的组织和器官

丁格尔说：“我们发现有一些蛋白质与Vg1结合，并使其成为活性单体。”“然而，在节点出现时，形状被释放，节点与Vg1聚合。”

研究发现，空气的作用不会激活Vg1和Nodal时间的Vg1部分必须在细胞的其他部分进行额外的处理，包括在高尔基亚层中，在高尔基亚层中，酶可以从Vg1段中释放出不必要的氨基酸，就像园丁在玫瑰花丛中一样

为了研究Vg1所经历的过程，Dingaland发现了一种处理蛋白质的方法利用从一个病毒家族获得的裂解酶，研究人员开发了一种可以直接从斑马鱼胚胎中的Vg1中切割特定氨基酸的合成酶

研究发现，在Vg1节点异二聚体从细胞释放到靶细胞上的受体之前，它们没有被充分利用然而，Vg1必须处于裂解状态——而不需要脱氮——才能激活目标细胞的信号

＜p＞丁格尔将继续研究项目下一阶段的蛋白质，以确定，例如，与一种蛋白质相匹配的卵磷脂，用于控制信号复合物的组成特此收取1美元来自国家普通医学科学研究所和国家卫生研究所的900万兰特（R35GM150967）继续他的研究

Dingal，一位相应的研究员，在哈佛大学国家科学院的博士后研究室开始了他的研究亚历山大FSchier是瑞士巴塞尔大学细胞生物学教授兼生物技术主任Dingalo在2022年加入UTDallasi后完成了工作该报告的合著者包括MedelBLimSuan Jr一位麻省理工学院生物医学工程博士生和尤金·麦克德莫特研究生，以及哈佛大学的前同事

这项研究获得了EuniceKennedyShriver国家儿童健康与人类发展研究所和细胞系追踪研究中心的资助（DP1-HD094764-02）

来源:

Materials provided by
University of Texas at Dallas. Original written by Kim Horner.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

1. P. C. Dave P. Dingal, Adam N. Carte, Tessa G. Montague, Medel B. Lim Suan, Alexander F. Schier.
   Molecular mechanisms controlling the biogenesis of the TGF-β signal Vg1. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023; 120 (43) DOI: 10.1073/pnas.2307203120

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