广州都市报

您现在的位置:  > 酶标志 > JACS除了苹果的新处理器,DNA聚

JACS除了苹果的新处理器,DNA聚

发布时间:2021-12-6 11:44:54   点击数:
撰文

肥宅审校

阿囡湖

生物学家在科学界经常被黑。有这样一个段子,把一只蚱蜢放在桌子上,对它大喊,蚱蜢跳开。之后把没有后腿的蚱蜢放在桌子上,对它大喊,蚱蜢没反应,由此断定——蚱蜢的听觉器官是后腿。

诚然,没有像段子里这么蠢的生物学家,但是这至少说明了现代生物学研究问题的一个方法——将一部分结构失效,观测其它部分的变化。除了直接将后腿敲除外,还可以将后腿的作用抑制,抑制有时相比敲除能更精确判断目标的作用,倘若这个例子中采用抑制的方法——估计也得不出什么别的结果。

DNA聚合酶的抑制

在研究mRNA翻译蛋白质的过程中,常采用抑制DNA聚合酶的方法,观测被固定住的DNA聚合酶结构或者其他可检测信息,以研究酶的作用机理.。

CHX就是一种抑制剂,它会卡在真核细胞核糖体的E位点上,在翻译过程中这个位点本应该留给刚交了氨基酸的tRNA,让它在这稍事休息后离开,现在,CHX占据这个位置tRNA也脱不开,翻译过程就会整体卡住。

话虽这么说,可CHX可能并不是一种较好的抑制剂,且不说半抑制浓度有点高,即便加的量很多,抑制得也并不干净。对此,人们一致采用了一个办法——多加几种其它的抑制剂,人们还管这种方法叫cocktail。这个办法很聪明,但又有点蠢,虽然用过这个方法的人都已经用过这个方法了,但是对用这个方法很苦恼的人一定也很苦恼….总之,人们想要开发出一种更好的抑制剂,能够单独发挥作用有效抑制转录。

CHX的类似物

SichenShao和BrianB.Liau就是想解决这一问题的世界杰出头脑之一,在他们的主导下,合成了一众CHX的类似物,使这一困扰人们多年的问题得以迈向下一个台阶。根据之前的研究,新合成的抑制剂和原始的模板CHX相比,在C13位置上的修饰使其获得了更高的抑制翻译效果。

如预期那样,多种化合物都能获得很好的抑制效果,最优异的化合物(8),当R基团为苯基时,对翻译有更强的抑制效果,不光半抑制浓度是CHX的1/40,浓度提高之后也能做到更彻底的抑制。

为什么化合物(8)能够有比CHX更好的翻译抑制效果?多种工具有助于探究这一问题,比如硫酸二甲酯足迹实验。硫酸二甲酯可以均匀地使GA碱基甲基化,甲基化后的片段会被酶特异性切割,而被抑制剂保护住的核糖体RNA片段则不会被甲基化,避免这种切割,从而剩下更长片段,在凝胶电泳中显示出更加滞后的条带。对比使用两种抑制剂和使用DMSO产生的散点图,发现二者均有一点,相比对照组尤为滞后,这一点被抑制剂保护的位点,是核糖体上的C,而这正是核糖体的E位点。

通过冷冻电镜得出的晶体信息同样显示,化合物(8)占据E位点,而肽基tRNA卡在P位点中,不知道发生了什么,但受到巨大震撼,动弹不得。

加入抑制剂后,P位点中的tRNA采取“非旋转”构象,如果不加入则会旋转进入E,这和CHX完全一致。相比CHX,化合物8的结合方式更类似于LTM,但它比LTM更优秀,LTM只能在翻译起始起到抑制作用,而化合物8可以作用于翻译的任何阶段。

与CHX相比,二者在全基因组范围内对翻译的抑制偏好性是否会有区别呢,足迹实验同样能够给出答案,此次是两种抑制剂对比,在两万余个基因片段中,只有23个二者呈现出了显著抑制效果的偏好性。破碎的RNA片段呈现出21和28nt双峰,分别对应核糖体的“非旋转”及“旋转”构象,化合物8的“非旋转”比例更大,也证实了它的抑制效果好于CHX。

总结

本文以一种mRNA翻译抑制剂为模板,合成了其他的抑制剂,通过足迹分析和晶体衍射等手段解释了它为什么好,好在哪。虽然半抑制浓度已经降低了很多,但是从非旋转构象比例来看似乎还有提升的空间嗷,没准小修小补一下把苯环换成其他结构,再做一波类似的表征又能发一篇JACS呢。

“抑制不完全等于完全没抑制”,从专业的角度来看纯属放P。或许应该描述成“效果不佳的抑制只会招致更沉重的抑制”吧。

原文标题:DiscoveryofC13-AminobenzoylCycloheximideDerivativesthat

PotentlyInhibitTranslationElongation

原文链接:

转载请注明:http://www.hongminqing.com/mbz/9157.html

热点文章

  • 没有热点文章

推荐文章

  • 没有推荐文章
网站简介 | 发布优势 | 服务条款 | 隐私保护 | 广告合作 | 合作伙伴 | 版权申明 | 网站地图

当前时间: