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技術(shù)文章

全面解析ELISA試劑盒明星受體的激活機(jī)制

閱讀:402發(fā)布時間:2014-3-27

    表皮生長因子受體EGFR是一種細(xì)胞表面蛋白,與多種癌癥密切相關(guān),也是癌癥治療的主要靶標(biāo)。日前,美國Lawrence Berkeley國家實驗室和加州大學(xué)Berkeley分校的研究人員,ELISA試劑盒通過前沿技術(shù)完善了EGFR激活的詳細(xì)機(jī)制,文章發(fā)表在Cell雜志上。

    “我們對EGFR以及細(xì)胞生長/增殖的復(fù)雜分子機(jī)制了解得越多,就能夠更好的開發(fā)新癌癥療法,更有效的治療多種癌癥,”文章的通訊作者之一,化學(xué)家Jay Groves說。“通過時間分辨熒光光譜、核磁共振和計算機(jī)建模,我們確定了當(dāng)配體(EGF)結(jié)合時,EGFR激活的全部機(jī)制。”文章的另一位通訊作者是John Kuriyan。

    從高中生物課上,我們學(xué)到基因編碼信息被翻譯為特定蛋白。不過,許多蛋白必須經(jīng)由翻譯后程序激活,比如自身磷酸化。蛋白激活影響著許多重要的細(xì)胞過程,包括細(xì)胞增殖、分化和遷移。若EGFR出現(xiàn)故障使這些過程脫離控制,就會導(dǎo)致癌癥。ELISA試劑盒然而,盡管EGFR與癌癥有著密切關(guān)聯(lián),人們對EGFR的激活機(jī)制還并不*了解。

    “受體*激酶是一個細(xì)胞表面受體大家族,EGFR也是其中一員。EGFR有一個細(xì)胞外的配體結(jié)合域,和一個細(xì)胞內(nèi)的激酶區(qū)域,” Groves說。“教科書上對EGFR激活的解釋是,其配體EGF結(jié)合到配體結(jié)合域,誘導(dǎo)受體二聚化,隨后二聚體的兩個激酶區(qū)域相互磷酸化。”

    Groves認(rèn)為這一解釋過于簡單,因為在相對較低的濃度下,即使沒有EGF誘導(dǎo)的二聚化,單獨(dú)的激酶域在溶液中也能自激活。二聚化是指兩個同樣的分子聚合形成單個化合物。

    研究人員發(fā)現(xiàn),除了配體EGF結(jié)合以外,EGFR激活還需要EGFR跨膜螺旋和細(xì)胞膜附近區(qū)域發(fā)生結(jié)構(gòu)偶聯(lián)。正是這種結(jié)構(gòu)偶聯(lián),允許配體存在時EGFR發(fā)生二聚化。

   “未結(jié)合配體時,EGFR的構(gòu)象使細(xì)胞內(nèi)的激酶區(qū)域無法靠近,” Groves說。“當(dāng)配體EGF結(jié)合時,這一限制解除,兩個EGFR發(fā)生二聚化,然后彼此磷酸化。”

    研究人員通過時間分辨熒光光譜技術(shù),在活細(xì)胞中實時觀察了當(dāng)配體EGF激活EGFR時,EGFR移動并裝配成二聚體的過程。由此,他們*解析了EGFR的激活機(jī)制。ELISA試劑盒下一步研究人員將利用時間分辨熒光光譜技術(shù)研究另一類*激酶(Eph受體),和免疫系統(tǒng)中重要的T細(xì)胞受體。

    “我們更大的目標(biāo)是,通過這一新的定量技術(shù),將生物學(xué)轉(zhuǎn)化為硬物理科學(xué),” Groves說。“從前我們是將觀察到的現(xiàn)象拼貼起來進(jìn)行簡單描述,現(xiàn)在我們希望在物理學(xué)的基礎(chǔ)上理解生物系統(tǒng)的作用機(jī)制。”


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