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人體細胞具有先進的調節系統：用小分子遍在蛋白標記蛋白質。，來自慕尼黑工業大學(TUM)的團隊成功地在試管和活細胞中以有針對性的方式用泛素標記蛋白質。該程序為探索這一重要監管體系的內部運作打開了大門。
植物，真菌，動物甚至人類都有它：蛋白質遍在蛋白。它包含76個氨基酸的序列，使其成為相對較小的生物分子。但它的影響是深遠的：與蛋白質結合的泛素分子的類型，位置和數量決定了它們在細胞內的穩定性，功能和位置。
“實際上，細胞中的每個過程都直接或間接地受到泛素的影響。這就是為什么這種標記機制的功能障礙與癌癥和許多其他嚴重疾病的發展和進展有關，”技術合成生物化學教授Kathrin Lang解釋道。慕尼黑大學。
2004年諾貝爾化學獎授予了這種細胞調節系統在控制蛋白質降解中發揮重要作用的發現。但是，在許多情況下，泛素修飾如何影響細胞功能的細節仍不清楚。Kathrin Lang的團隊現已開發出一種將泛素標記與靶蛋白結合的方法 - 這是探索該系統的關鍵。
細菌酶產生新的化合物
Lang的團隊使用兩種技巧來規避復雜的天然系統：它們含有一種新的修飾氨基酸，細菌衍生的酶分選酶可以附著遍在蛋白或泛素相似的分子。
“大的挑戰是調整各個步驟 - 將非天然氨基酸并入目標蛋白質中，并通過酶分選酶轉移泛素 - 這樣它們不僅可以在試管中發揮作用，而且還可以在試管中發揮作用。在活細胞中，“該研究的作者馬克西米利安福特納回憶說。
與此同時，慕尼黑工業大學的研究人員對許多不同細胞蛋白質的新方法進行了優化和申請。“我們已經與醫生和細胞生物學家進行了合作，他們現在希望與我們一起研究泛素標記物對癌癥和神經退行性疾病(如帕金森氏癥)在分子水平上的發展的影響，”Lang教授說。
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