USCD化学家发现蛋白质标记方法提高微藻油品质

青岛生物能源与过程研究所,2012-09-30

加州大学圣地亚哥分校的化学家研发出一种将化学探针连接到蛋白质上的新方法，研究成果发表在最新的Nature Methods杂志上。

Michael Burkart是加州大学化学和生物化学教授，兼任圣地亚哥藻类生物技术中心副主任，他建立了一种既可以定位于一种蛋白质也可以选择性移动的化学探针，由于探针的这种灵活性，探针可以携带多种功能的附件，如染料、纯化的介质或者天然代谢物的模拟物，不同的附件可用于不同目的的生物学研究。

Burkart在试验中使用探针的目的是研究脂肪酸代谢的生物化学过程和其它产物的生物合成过程。其中的一个项目是为了提高藻油的产量及品质而针对工程藻类的研究。在脂肪酸代谢过程中，脂肪酸首先以链的形式存在，然后发生卷曲，与代谢蛋白互相作用。Burkart为了研究脂肪酸与蛋白质结合的确切时间，首先找到一种使用铜绿假单胞菌产生的磷酸二酯酶将化学探针从代谢蛋白移除的方法，接着蛋白质与脂肪酸类似物与重新组合成为自然状态，通过不断重复这一过程，科学家可以详细观察脂肪酸代谢中的生物化学途径。这使得科研人员可以更加清楚的知道藻类中脂肪酸生物代谢的详细过程，这也是构建能够生产高品质藻油的工程微藻前提。研究人员还通过核磁共振观察化学探针的连接与移除对蛋白质所造成的影响，结果表明，这一过程不会引起蛋白质的降解或者变性。另外，利用蛋白质的化学探针标记和移除的方法还可以可视化和追踪活细胞的蛋白质，甚至是在细胞外对蛋白质进行操作。

通过这种方法，研究人员可以更深入的研究自然界中，蛋白质形成的生物化学过程，更好的制作抗生素、抗癌药物、生物燃料等天然产品，同时也为科学家提供了一个新的实验室工具，用来纯化跟踪活细胞中的蛋白质。

原文链接：UCSD Chemists Develop Protein Reverse Tagging Method

论文链接：Reversible labeling of native and fusion-protein motifs