一项研究揭示了蛋白质在分子水平上的复杂功能细节。这个发现可能会改变疾病的诊断和治疗。
蛋白质在几乎每种疾病中都扮演着核心角色。
它们是生命的基本组成部分,作为几乎所有细胞过程中的关键成分。它们促进细胞之间的沟通,并确保生物系统正常运作。
简而言之,没有蛋白质就没有生命。这就是为什么全球的研究人员致力于理解它们。
现在,哥本哈根大学的一项新研究强调了蛋白质研究如何彻底改变生物学和医学的多个领域。这项发表于《细胞》杂志的研究由哥本哈根大学诺和诺德基金会蛋白质研究中心的科学家们主导。
“我们希望我们的发现能帮助探索药物如何影响蛋白质周转,并促进更好药物的发展。我们的研究还可能揭示蛋白质稳定性如何随年龄变化,以及我们如何促进健康老龄化,”教授耶斯帕·维尔高德·奥尔森说。
“简而言之,我们开发了一种尖端技术,能够以前所未有的深度分析和定量单个细胞中的蛋白质。我们现在可以准确识别出存在的蛋白质及其数量。”
通过这种新方法,研究人员可以测量单个细胞是如何产生和分解蛋白质的——这个过程称为“蛋白质周转”。这一技术称为SC-pSILAC,使科学家能够追踪单细胞中蛋白质的丰度以及它们的周转速率。这些见解可能对癌症研究、药物开发和个性化医学产生重大影响。
绘制癌症治疗的影响图谱
尽管蛋白质至关重要,但我们仍然对其了解不够——包括人类细胞中存在多少种蛋白质。
SC-pSILAC是一个突破,因为它能够区分正在分裂和未分裂的细胞。一个主要的例子是癌细胞,它们迅速分裂,通常是化疗的目标。
然而,某些癌细胞并不分裂,从而使它们能够逃避化疗。新方法帮助识别这些耐药细胞,从而导致更好的治疗。
“我们现在可以观察到,未分裂的细胞在代谢上仍然保持活跃,并持续影响环境——这是之前的方法无法检测到的,”奥尔森解释说。
研究人员还使用这种技术检查了特定药物对单个细胞蛋白质周转的影响,包括癌症药物博来霉素。他们的发现揭示了特定的蛋白质和曾未知道的生物过程受到治疗的影响。
“这项方法代表了蛋白质研究的重大跃进,”奥尔森表示。
“在我的领域,我们已经工作多年以分析细胞内的蛋白质。直到最近,技术进步才使我们能够在单细胞水平进行这方面的研究。”
多亏了这一创新,科学家们现在对蛋白质在分子水平上如何运作有了更详细的理解。希望这项知识能推动疾病诊断和治疗策略的进步。