新的蛋白质组学技术提供了对泛素信号传导的见解

澳大利亚研究人员是世界上第一批获得新方法来了解复杂变化的研究人员，这些变化可控制蛋白质在健康和疾病中如何在细胞中发挥作用。

新的蛋白质组学技术称为“泛素剪切”，它允许研究人员通过称为泛素化的过程创建蛋白质如何被修饰的高清图。该技术为理解泛素化在细胞中的作用提供了新的细节水平，并且可以发现导致一系列疾病的微妙变化，包括癌症，炎症和神经退行性疾病。

该研究发表在今天的“自然”杂志上，由Walter和Eliza Hall研究所研究员David Komander教授领导，他在英国剑桥的MRC分子生物学实验室完成了这项工作。

乍看上去

已经开发出一种新的蛋白质组学技术来研究蛋白质遍在蛋白化，细胞中蛋白质的修饰可以影响它们的功能。这项名为“泛素剪切”的技术使研究人员能够以前所未有的细节绘制蛋白质泛素化图谱。

现在，Walter和Eliza Hall研究所建立了泛素剪切，使澳大利亚科学家能够研究泛素信号传导的新方面，包括其与一系列疾病的联系。

泛素建筑

泛素是一种小蛋白质，可以作为单个单元或更长的直链或支链与细胞中的其他蛋白质连接。该研究所最近成立的泛素信号传导部门负责人David Komander教授表示，蛋白质泛素化可能会影响所有细胞过程。

“泛素化可以改变蛋白质的功能，可能改变它们的活性，将它们重定向到细胞的不同部分，或调节它们与其他蛋白质的相互作用。泛素化最着名的例子之一是当它针对特定蛋白质进行破坏，调节细胞中的蛋白质水平，但我们现在知道泛素信号传导有许多微妙和复杂的作用，“他说。

“泛素链的'结构'可能很复杂，许多分支影响其对蛋白质的影响，但到目前为止，研究人员几乎不可能检测和区分不同的分支结构。这限制了可能理解的实验。泛素化在疾病过程中的作用。“

由科曼德教授和他在剑桥大学和维也纳大学的同事开发的新的“泛素剪切”技术使科学家能够通过预处理蛋白质样品来测量不同的泛素链结构，然后使用电泳和质谱进行分析。 。

“遍在蛋白剪切使我们能够揭示泛素信号传导的全新复杂程度。在我们的试验实验中，我们发现支链泛素链比以前认为的更常见。我们还可以研究泛素和其他蛋白质的修饰组合 - 迄今为止相当困难的壮举，“科曼德教授说。

“这是一项革命性的技术，可以简化泛素研究，实现更高水平的详细实验。仅仅基于墙壁，门窗的数量来描述房屋，而不是详细的建筑计划。”

对疾病的新见解

改变的蛋白质泛素化已经涉及多种疾病，包括癌症，炎性疾病和神经退行性疾病，例如帕金森氏病。Komander教授表示，泛素剪切技术已经应用于研究患者样本。

“我的Walter和Eliza Hall研究所的同事Rebecca Feltham博士正在使用泛素剪切来寻找类风湿性关节炎患者样本中的蛋白质泛素化模式，这是一种复杂的炎症性疾病。这可以为这种疾病如何发展并对现有疗法作出反应提供新的见解， “ 他说。

“泛素化也是开发新药的一个有前景的目标。泛素剪切将是我团队药物发现研究的一个重要方面。

“令人兴奋的是，澳大利亚研究人员是世界上第一个获得泛素剪切的研究人员，我期待看到这项技术成为许多令人兴奋的发现的基础，包括我们与其他研究团体的合作。”

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