低成本單分子肽測(cè)序有望實(shí)現(xiàn)
蛋白質(zhì)序列的研究對(duì)于預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),疾病的檢測(cè)和蛋白質(zhì)類藥物的開(kāi)發(fā)具有重要意義。然而,目前能夠用于的蛋白質(zhì)測(cè)序方法有質(zhì)譜測(cè)序和Edman降解法存在操作過(guò)程復(fù)雜、樣品需求量大、純度要求高、耗時(shí)較長(zhǎng)、通量低等問(wèn)題。
近期,清華大學(xué)藥學(xué)院研究員白凈衛(wèi)團(tuán)隊(duì)利用解旋酶控制DNA的運(yùn)動(dòng),進(jìn)而控制其所鏈接的多肽按照氨基酸線性順序通過(guò)一個(gè)納米孔道,并通過(guò)電信號(hào)的變化檢測(cè)出其氨基酸序列。相關(guān)研究成果11月12日發(fā)表于英國(guó)《皇家化學(xué)學(xué)會(huì)期刊》(Royal Society of Chemistry)。
據(jù)悉,這種檢測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)17個(gè)氨基酸長(zhǎng)度多肽檢測(cè),在中性多肽骨架中,雖然沒(méi)有實(shí)現(xiàn)單氨基酸的精確分辨,但是可以非常明顯的區(qū)分帶負(fù)電的氨基酸,例如天門(mén)冬氨酸,谷氨酸和磷酸化的絲氨酸。
科研團(tuán)隊(duì)還觀測(cè)到一個(gè)非常有趣的振蕩電流現(xiàn)象,當(dāng)存在帶正電荷的氨基酸殘基時(shí),這類振蕩電流會(huì)消失,也從側(cè)面說(shuō)明了電荷對(duì)多肽運(yùn)動(dòng)行為的重要影響。因此,科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了系統(tǒng)的可控多肽過(guò)孔研究,證明多肽在檢測(cè)區(qū)拉伸的重要性。
此外,科研團(tuán)隊(duì)還現(xiàn)解旋酶的雙聚體可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同一多肽的反復(fù)測(cè)序,這為進(jìn)一步提高多肽測(cè)序的準(zhǔn)確率奠定了基礎(chǔ)。
未來(lái),為了能成功區(qū)分出不同的氨基酸,在該研究基礎(chǔ)上一方面可以改善納米孔的分辨率,另一方面可以利用電滲流的方法將多肽鏈拉伸,這些改進(jìn)將為低成本單分子肽測(cè)序技術(shù)的開(kāi)發(fā)鋪平道路,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用方面擁有巨大的潛力。
相關(guān)論文信息:http://doi.org/10.1039/D1SC04342K
來(lái)源:《皇家化學(xué)學(xué)會(huì)期刊》、中國(guó)科學(xué)報(bào)


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