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NatCommun:将危险毒素变为生物感受器香港挂牌网118图库

发布日期:2019-11-02 12:58   来源:未知   阅读:

  2019年11月1日 讯 /生物谷BIOON/ --某些类型的细菌具有给其他细胞“打孔“并杀死它们的能力。他们通过释放被称为“成孔毒素”(PFT)的特殊蛋白质来实现此目的,该蛋白质锚定在细胞膜上并形成”管状”通道,并最终导致细胞的“自我毁灭”。

  除已知的“感染”细胞的能力外,PFT在其它方面的潜力也引起了人们的极大兴趣。例如,它们形成的纳米级孔可以用于“感测”DNA或RNA等生物分子。 DNA或RNA像被电压所控制的绳子一样穿过纳米孔,其单个组成成分(例如DNA中的核酸)通过时可发出独特电信号,进而被读取。实际上,纳米孔感测已经成为市场上DNA或RNA测序的主要工具。

  最近,来自EPFL的Matteo Dal Peraro领导的科学家在《Nature Communications》上发表的文章研究了另一种主要的PFT——“aerolysin”, 由嗜水气单胞菌细菌产生。该PFT或许可以用于更复杂的传感工作,例如蛋白质测序。

  aerolysin的主要优点之一是它形成的孔非常狭窄,因此具有比其他毒素高得多的分辨率。然而,先前的研究虽然已经发现了aerolysin可用于“感知”生物分子,但几乎没有关于aerolysin的结构与其分子感测能力之间关系的研究。在这一研究中,研究人员首先使用aerolysin的结构模型通过计算机模拟研究其结构。该模型帮助科学家们了解不同氨基酸分子如何影响aerolysin的功能。一旦了解了这种关系,研究人员便开始策略性地改变计算机模型中的不同氨基酸组成。然后预测每种变化对aerolysin的整体功能的影响。通过这种方法,研究人员找到了aerolysin的结构与功能之间关系的因素:aerolysin的帽状结构。溶血素的孔不仅包括一个穿过膜的管,香港挂牌网118图库而且还具有帽状结构,该区域的静电力可以吸引并束缚目标分子。Dal Peraro说:“通过了解溶菌素孔的结构如何与其功能联系的细节,我们现在可以设计出用于各种传感应用的定制孔状结构。这将为DNA测序,蛋白质测序及其翻译后修饰的生物分子的检测开辟新的的机会,并有望应用于基因测序和诊断用生物标志物检测中。(生物谷

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