新的微观“钓鱼”技术从人体细胞捕获了超过9,000个蛋白质

Hela细胞表达接近相互作用探针Bira * -Flag-Active RAC1。肌动蛋白长丝是绿色的，生物素化蛋白质在洋红色中。

使用新的微观“钓鱼”技术，蒙特利尔临床研究所（IRCM）和UniversitédeMontréal的科学家成功地抓住了数千个蛋白质关键，以形成细胞骨架。

由Udem Cell Biogart Jean-FrançoisCôté领导，该团队将56“诱饵”扔进了人类细胞，他们在实验室孵育，在该过程中捕获了超过9,000个蛋白质。结果是2019年12月23日公布的，在自然细胞生物学期刊中。

此目标是识别自20世纪90年代初的发现以来，以自20世纪90年代初的发现，鉴定了罗若罗系列的蛋白质，他们决定了细胞骨架的碎片 - “细胞骨架” - 组装。

在人类中，rho家族的20个成员散落在细胞膜的内表面上，并用作小型开关。当来自电池外部或内部的信号激活它们时，它们刺激其他蛋白质以迫使细胞骨架加入或移除其框架。

在所有这些蛋白质中，只有三个迄今为止，研究人员已经彻底研究：CDC42，RAC1和RHOA。CDC42充当铅蛋白：它表明白细胞必须采取的路径找到感染部位。RAC1激活驱动非肌肉细胞前进的引擎。RhoA刺激形成纤维的形成，使得细胞掺入或形成抗性组织，因为它们聚集在一起以产生例如血管的壁。

但是其他蛋白质在做什么？他们与其他蛋白质相互作用？要了解，蝉和他的团队钓鱼答案。

两头蛋白质

进入实验室中生长在培养箱中的人体细胞中，它们施放其诱发的线，迫使这些细胞产生两个头部的蛋白质，一个含有rho家族中蛋白质的单侧，另一个是“生物素连接酶”酶。后者就像细胞中的精英狙击手一样，在罗若罗氏的成员的帮助下，在其伴侣的帮助下诱发和标记每次通过蛋白质。因此接近诱饵的每种蛋白质都标有生物素。接下来，Côté和他的团队不得不将细胞剪断，一个接一个地识别每个标记的蛋白质。

使用28个双向蛋白质并呈现GTP酶 - 一种酶的超家族，酶活性是“分子开关”，并且参与调节许多细胞过程 - 在主动和非活动配置中，该团队共捕获了9,939个蛋白质。有些人已经知道科学家，包括GTP酶活剂和禁用者。但研究人员还发现了数百名患有近乎定义的角色的辛辛因。

这些发现包括90年代早期确定的CytoSkton Rho进程的缺失链接。然后，研究人员注意到rhOA蛋白间接激活另一种蛋白质，导致它稳定细胞骨架。但他们不知道这个过程背后的准确机制。在他们的“钓鱼探险”中，Côté和他的团队发现了答案：令刺激rhoa和erm之间的链接是一个称为slk的蛋白质。

在他们的研究中，IRCM团队还看着其他蛋白质，直到现在，生物学家，即Garre和Plekhg3。科学家们证明这些蛋白质自然地附着于RAC1和Rhog的活性形式。留下了什么来理解是这些关联的确切函数。为了加快该过程，该团队揭示了他们在其实验中捕获的其他分子的特征 - 足以将原材料给予全世界数十个实验室。

通过他们的研究，Côté和他的团队不仅清理了整个细胞生物学的整个领域，而且还证明了他们独特的“捕鱼”方法的有效性。Côté现在计划使用它来更好地了解其他分子交换机的工作，尤其是在许多类型癌症中心的RAS系列中的蛋白质。

关于这项研究

参考：“测绘Rho-Family GTP酶的邻近互动网络揭示了信号通路和监管机制”通过Halil Bagci，Neera Sriskandaraajah，Amélie罗伯特，Jonathan Boulais，伊斯兰教E. Elkholi，Viviane Tran，Zhen-Yuan Lin，Marie-Pier Thibault， NadiaDubé，Denis Faubert，David R. Hipfner，Anne-Claude Gingras和Jean-FrançoisCôté2019年12月23日，自然细胞生物学.DOI：
10.1038 / s41556-019-0438-7

该研究是在IRCM的细胞骨架和细胞移民研究单位进行的Halil Bagci，Amélie罗伯特，Jonathan Boulais，伊斯兰教Elkholi E.，Viviane Tran，Marie-Pier Thibault，NadiaDubé和Jean-FrançoisCôté。Neera Sriskandarajah和IRCM的上皮细胞生物学研究单位的David Hipfer;丹尼斯·王伯特IRCM的质谱和蛋白质组学平台;在多伦多朗恩菲尔德 - 坦恩省研究所的镇源林和安妮 - 克劳德·克拉斯·克劳德·佩廷还在这项研究中进行了合作。