研究人员通过对一种简单的变形虫进行实验,开发出一种新的基于荧光的测试方法,可以筛选癌症、哮喘和心脏病药物的候选化合物。
当激素、神经递质或化学引诱剂到达细胞时,它们会与跨膜受体对接并激活它。在细胞内部,这些受体中的一些与所谓的 G 蛋白结合,该蛋白由三个亚基组成:α、β 和 γ。响应信号,G 蛋白分解成两个部分,α 和 β/γ。这两个部分都将信号传递给细胞中的其他分子,并最终使细胞移动、分裂或以其他方式改变其行为。
在今天的《科学》杂志上,约翰霍普金斯大学的研究人员描述了一种新的测试方法,以确定信号是“开启”还是“关闭”:他们将不同的标记分别附着在变形虫盘基网柄菌的 G 蛋白的 α 部分和 β/γ 部分上,使得这些部分在蓝光照射下发出不同种类的光。当所有三个亚基保持紧密结合的“关闭”状态时,它们会发出黄色的荧光。然而,当两个部分在“开启”状态下分离时,α 部分会发出蓝绿色的荧光;β/γ 部分保持黑暗。
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科学家们使用这种测试来研究某种吸引变形虫的化学物质的影响,这种过程称为趋化性,需要 G 蛋白信号传导。最近在《自然》杂志上发表的一项研究报告称,趋化性也在癌细胞的转移中发挥作用,并且用药物阻断信号可以防止恶性细胞扩散。事实上,许多药物与 G 蛋白偶联受体结合,在哺乳动物细胞中,该测试可以显示它们是作为激动剂(开启信号)还是拮抗剂(阻断信号)发挥作用。“我们正在进行基础研究以研究趋化性,但事实证明它对医学有用,”该研究的主要作者克里斯·雅内托普洛斯说。“我们认为这对制药行业来说潜力巨大,”他补充道,该小组正在为这项技术申请专利。