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目前可诱导蛋白开关在组织和生物体内应用受限,因常见诱导剂无法在光密环境精准时空控制。研究人员开展关于温控蛋白的研究,发现 Melt(Membrane localization using temperature)蛋白可随温度变化调控细胞多种进程,还能在癌症小鼠模型中温控细胞死亡,为生物技术和医学研究带来新可能。
可诱导蛋白开关目前在组织和生物体中的应用存在局限,这是因为常见的诱导剂无法在光密环境中实现精确的时空控制。在本研究中,研究人员引入了一种蛋白,它能随着微小的温度变化而可逆地切换状态。这种名为 Melt(利用温度进行膜定位,Membrane localization using temperature)的蛋白,在温度降低时会发生寡聚化并转移到质膜上。研究人员构建了一个 Melt 变体文库,其开关温度范围从 30°C 到 40°C,其中包括两种在 37°C 及以上温度发挥作用的变体。
Melt 是一种高度模块化的细胞功能调控因子,它能够通过温度控制多种生物学过程,如信号传导、蛋白水解、核转运、细胞骨架重排以及细胞死亡。最后,研究还证实 Melt 能够在人类癌症小鼠模型中实现对细胞死亡的温度控制。Melt 代表了一种通用的热遗传学模块,可对哺乳动物细胞进行简单、无创且时空精准的控制,在生物技术和生物医学领域具有广阔的应用潜力。