新型生物传感器来了！

发布时间：2024-01-31 10:09:40

来源：RF技术社区 (https://rf.eefocus.com)

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GTPase-Ras在三分之一癌症中发生突变，其活性在GTP和GDP间切换，对细胞生长分裂至关重要。但理解其如何调节一直是个难题，因为缺乏检测内源性Ras活性的方法。

为解决这个问题，华盛顿大学的研究人员开发了基于LOCKR的Ras传感器。LOCKR是一种从头蛋白质开关，与天然蛋白质无序列或结构相似性，切换行为清晰。研究人员利用Rosetta的蛋白质设计算法和AlphaFold结构预测调整LOCKR的切换行为，使其匹配内源性活性Ras的生理相关浓度范围。

这种传感器非常灵敏，能检测纳摩尔范围内的活性Ras，并且与活细胞兼容，可随时间测量Ras活性。此外，它还能定位于不同细胞区室，以亚细胞分辨率检测Ras-GTP。

利用这种传感器，研究人员发现了一种名为EML4-ALK的微米大小细胞内颗粒结构，能在无膜情况下激活Ras。这打破了Ras活化需膜的认知。通过将Ras LOCKR PL工具靶向EML4-ALK颗粒，研究人员发现了增强的生物素标记。经过质谱分析和生物信息学分析，他们成功将Src 68kDa（SAM68）鉴定为富含EML4-ALK颗粒的蛋白质。

总的来说，基于LOCKR的Ras传感器为无膜颗粒内Ras活性的调节提供了新见解，为解决信号转导和癌症领域的其他基本问题提供了工具，也为更多生理上重要的目标设计传感器开辟了道路。

虽然这种传感器设计策略理论上可应用于任何目标，但每个目标有其独特性，需要研究者具备一定的直觉和经验。此外，最终性能最佳的传感器仍需实验大量测试和优化。展望未来，研究人员将继续改进这一Ras传感器，探索其在生物学问题中的应用。总体而言，这种工具和设计方法有望加速各种细胞过程的生物发现和技术创新。