‘Sintetis Killswitch menemukan dunia tersembunyi dari kondensat sel

Para peneliti di Max Planck Institute for Molecular Genetics telah mengembangkan mikro -mikro sintetis baru yang disebut “Killswitch” untuk secara selektif melumpuhkan protein dalam kondensat sel, mengungkapkan hubungan penting antara mikro kondensat dan fungsi biologisnya.

Kondensat biomolekul adalah daerah khusus dalam sel, yang ada tanpa membran, di mana terjadi reaksi biokimia kritis. Pentingnya kesehatan dan penyakit sudah mapan, termasuk peran dalam perkembangan kanker dan infeksi virus.

Metode untuk menyelidiki dan secara akurat memanipulasi kondensat dalam sel hidup tetap terbatas. Strategi yang ada tidak memiliki spesifisitas, baik solusi kental tanpa pandang bulu atau yang membutuhkan ekspresi berlebih dari protein buatan, yang menggelapkan perilaku alami protein sel asli.

Dalam penelitian ini, “mikro kondensat kondensat dengan micropéptide killswitch”, diterbitkan di dalam AlamPara penulis merancang mikropéptide hidrofobik pendek yang mampu secara khusus mengarahkan dan melumpuhkan protein dalam kondensat sel alami. Saat menandai peptida Killswitch ini untuk fragmen antibodi kecil, mereka mengarahkannya dengan tepat untuk kondensat yang ditandai dengan protein fluoresen.

Tim Max Planck awalnya mencirikan Killswitch ini dalam sel osteosarkoma manusia dan kemudian memperluas analisisnya ke berbagai kondensat endogen dalam berbagai jenis sel.

Penggunaan fragmen antibodi untuk secara khusus merekrut Killswitch dalam kondensat spesifik yang diberi label Protein fluoresen hijau (GFP), kondensat yang dimanipulasi secara sistematis, seperti nukleolo, sepeda motor nuklir dan kromosentros, serta kondensat patologis, termasuk yang dibentuk oleh protein fusi yang mengarah dengan kanker dan protein adenoviraral.

Menggunakan garis sel manusia dan tikus, para peneliti menguji efek Killswitch pada berbagai jenis kondensat ini.

Menggunakan pemulihan fluoresensi setelah photo-buusiting (FRAP), metode berbasis mikroskop yang mengukur kecepatan protein di dalam kondensat bergerak dan bertukar, mengamati imobilisasi protein terarah yang ditandai. Sebagai contoh, nukleolus menunjukkan berkurangnya dinamika dan komposisi protein yang diubah menjadi perekrutan Killswitch.

Eksplorasi yang lebih besar menggunakan spektrometri massa canggih mengungkapkan protein spesifik yang dikecualikan dari nukleolus setelah terpapar Killswitch, yang mengarah pada konsekuensi fungsional seperti mobilitas protein ribosom yang menurun dan pemisahan komponen kritis RNA ribosom.

Di luar kondensat sel fundamental, tim juga menguji kondensat terkait dengan penyakit ini. Di dalam sel kanker Didorong oleh fusion oncoprotein, protein maladaptif dibentuk melalui kombinasi gen yang salah.

Killswitch secara drastis mengurangi mobilitas kondensat dan mengubah komposisi internalnya. Secara khusus, dalam model tikus leukemia myeloid akut yang didorong oleh protein fusi NUP98 :: KDM5A, proliferasi sel leukemia yang secara substansial memburuk, mengisyaratkan potensi terapeutik dari sifat kondensat yang diarahkan.

Fleksibilitas Killswitch meluas ke patologi viral. Para peneliti menyerang kondensat yang dibentuk oleh protein adenovirus 52K, kritikus untuk perakitan partikel virus. Di sini, Killswitch tidak hanya melumpuhkan kondensat virus ini, tetapi juga mencegah protein struktural virus yang diperlukan untuk menumpuk, dan secara substansial mengurangi virus lebih dari 90%.

Melalui Micropéptido Killswitch inovatif mereka, para peneliti telah memperkenalkan metode yang dapat disesuaikan secara universal untuk memanipulasi kondensat endogen.

Dengan pendekatan ini pada alat yang ditetapkan, para peneliti dapat secara signifikan meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana mengembun Mikroambientes mempengaruhi fungsi dan penyakit sel, dan menyelidiki jalur baru untuk intervensi terapi di masa depan pada kanker dan penyakit virus.

© 2025 Science X Network