生物化学师使用光线开启和关闭DNA功能

DNA函数概念

生物化学师使用蛋白质工程来转移复印组DNA

DNA(脱氧核糖核)是地球生命的基础。DNA的功能是存储所有遗传信息,该信息需要开发,功能和繁殖。它基本上是每个细胞中发现的生物学说明书。

生物化学家在默克斯特大学现在已经开发出一种借助光控制DNA的生物学功能的策略。这使得研究人员能够更好地理解和控制细胞中发生的不同过程 - 例如表观遗传学,关键化学变化和DNA调节杆。

结果已在期刊上发表《应用化学》

背景和方法

细胞的功能依赖于特殊的分子,酶。酶是蛋白质,在细胞内进行化学反应。它们帮助合成代谢产物,复制DNA分子,为细胞活动转换能量,表观遗传地改变DNA,并分解某些分子。

由英国明斯特大学生物化学研究所的安德里亚·伦特迈斯特教授领导的研究小组使用了一种所谓的酶级联反应,以便更好地了解和跟踪这些功能。yabovip2021这一系列连续的反应步骤包括不同的酶,这使得将所谓的光捕捉基团——可以通过光照射去除的化学基团——转移到DNA成为可能。此前的研究表明,只有小的残基(如甲基等小的修饰)才能非常有选择性地转移到DNA上,RNA.(核糖核酸)或蛋白质。

“由于我们的工作,现在可以转移更大的残留物或修改,例如刚才提到的复印组,”NilsKlöcker是该研究的领导作者之一和生物化学研究所的博士学位。yabovip2021与结构生物学家Danielkümmel一起与生物化学研究所工作一起工作,也可以解释分子水平的改变活动的基础。yabovip2021

使用所谓的蛋白质工程 - 2018年授予诺贝尔奖的方法 - Münster研究人员在级联中设计了一种酶,使得通过光线可以切换DNA功能。借助蛋白质设计,可以扩展酶的底物光谱 - 在这种情况下,甲硫氨酸腺苷转移酶(垫)。在他们的工作中,研究人员检查了两个垫子。进行的修改提供了用于在具有扩展基板光谱的其他垫的起始点。

“将这些垫与其他酶组合具有可能对未来蜂窝应用的潜力。这是实施原位生成的非天然物质,用于表观遗传研究中的其他酶的原位产生的非天然物质,“Andrea租金说。

参考文献:Freideriki Michailidou博士、Nils Klocker博士、Nicolas V. Cornelissen博士、Rohit K. Singh博士、Aileen Peters博士、Anna Ovcharenko博士、Dr. Dr。Daniel Kummel和Dr。Andrea Rentmeister, 2020年10月5日,《应用化学》
DOI:10.1002 / ANIE.202012623

资金:该研究得到了德国研究基金会(DFG),欧洲研究理事会(ERC)和“IrtgMünster-多伦多”网络的财政支持。

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