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哥本哈根大学的一项研究在分子水平上揭示了蛋白质功能的复杂细节。这一发现可能会改变疾病的诊断和治疗。
蛋白质在几乎所有疾病中都起着核心作用。
它们是生命的基石,是几乎所有细胞过程的基本组成部分。它们促进细胞间的交流,确保生物系统正常运作。
简单地说,没有蛋白质就没有生命。这就是为什么世界各地的研究人员都致力于了解它们。
现在,哥本哈根大学的一项新研究强调了蛋白质研究如何能彻底改变生物学和医学的多个领域。这项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领导,发表在著名的《细胞》杂志上。
“我们希望我们的发现将有助于探索药物如何影响蛋白质周转,并有助于开发更好的药物。”我们的研究还可以揭示蛋白质稳定性如何随着年龄的增长而变化,以及我们如何促进健康的衰老,”Jesper Velgaard Olsen教授说。
“简而言之,我们已经开发出一种尖端技术,使我们能够以前所未有的深度分析和量化单个细胞中的蛋白质。我们现在可以准确地确定存在哪些蛋白质以及它们的数量。”
通过这种新方法,研究人员可以测量单个细胞如何产生和分解蛋白质,这一过程被称为“蛋白质周转”。这项被称为SC-pSILAC的技术使科学家们能够追踪蛋白质的丰度和它们在单个细胞中转化的速度。这些见解可能对癌症研究、药物开发和个性化医疗产生重大影响。
尽管蛋白质具有重要的基础意义,但我们对蛋白质仍有很多不了解,包括人类细胞中存在多少蛋白质。
SC-pSILAC是一个突破,因为它可以区分分裂和非分裂细胞。一个典型的例子是癌细胞,它们分裂迅速,通常是化疗的目标。
然而,一些癌细胞不分裂,使它们能够逃避化疗。这种新方法有助于识别这些耐药细胞,从而带来更好的治疗方法。
Olsen解释说:“我们现在可以观察到,非分裂细胞保持代谢活跃,并继续影响它们周围的环境——这是以前的方法无法检测到的。”
研究人员还使用这种技术来检查特定药物如何影响单个细胞中的蛋白质周转,包括抗癌药物硼替佐米。他们的发现揭示了受治疗影响的特定蛋白质和以前未知的生物过程。
“这种方法代表了蛋白质研究的重大飞跃,”Olsen说。
“在我的领域,我们多年来一直致力于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上做到这一点。”
由于这项创新,科学家们现在对蛋白质在分子水平上的运作方式有了更详细的了解。希望这些知识将推动疾病诊断和治疗策略的进步。
Global analysis of protein turnover dynamics in single cells
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