瑞典卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員使用 DNA 折紙技術(shù)(將 DNA 折疊成所需結(jié)構(gòu)的藝術(shù))來展示如何以以前未知的方式激活重要的細(xì)胞受體。這一結(jié)果為了解Notch信號(hào)通路如何工作以及它如何參與幾種嚴(yán)重疾病開辟了新途徑。該研究發(fā)表在《自然通訊》上。
Notch 是一種細(xì)胞受體，對(duì)多種生物體都非常重要，在許多不同的過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，包括果蠅和人類的早期胚胎發(fā)育。Notch 調(diào)節(jié)干細(xì)胞發(fā)育成體內(nèi)不同的細(xì)胞類型。該信號(hào)通路的缺陷可能導(dǎo)致嚴(yán)重的疾病，包括癌癥。
迄今為止，對(duì)該受體功能的普遍看法是，它是純粹機(jī)械激活的，由鄰近細(xì)胞拉動(dòng)它，這意味著信號(hào)傳導(dǎo)僅作為細(xì)胞之間直接通信的結(jié)果而發(fā)生。
然而，卡羅林斯卡學(xué)院的研究人員現(xiàn)在報(bào)告說，Notch 的激活也可以在一種名為 Jag1 的蛋白質(zhì)的幫助下“按需”實(shí)現(xiàn)。研究人員將蛋白質(zhì)放置在通過所謂的 DNA 折紙技術(shù)創(chuàng)建的 DNA 結(jié)構(gòu)上，這種技術(shù)可以使用 DNA 作為建筑材料在納米尺度上構(gòu)建任何形狀的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，DNA 結(jié)構(gòu)被模制成納米尺寸的棒，可以將蛋白質(zhì)攜帶到細(xì)胞表面。
“這項(xiàng)技術(shù)允許我們將 Jag1 蛋白的分子以不同的模式放置在彼此之間非常小的距離上，然后我們將這些模式暴露給帶有 Notch 受體的干細(xì)胞，”該系教授 Björn Högberg 說。卡羅林斯卡學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和生物物理學(xué)系的卡羅林斯卡學(xué)院醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和生物物理學(xué)教授，與同一系的 KI 研究員 Ioanna Smyrlaki 一起領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
結(jié)果表明，Notch受體可以被不同程度地激活，具體取決于圖案的形狀和蛋白質(zhì)的局部濃度。然而，關(guān)于這種信號(hào)傳導(dǎo)究竟是如何發(fā)生的，仍然存在幾個(gè)問題。
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