2015開年第一期《NatureMethods》雜志除了評出2014年度技術(shù)以外，還對一些熱門技術(shù)進(jìn)行了一番展望。在新的一年里，基于納米孔的蛋白質(zhì)檢測技術(shù)將會(huì)廣泛用于研究蛋白結(jié)構(gòu)域、蛋白修飾和蛋白互作。

基于納米孔的DNA測序是一次令人振奮的技術(shù)變革。不過就聚合物來說DNA是比較容易處理的，DNA的二級結(jié)構(gòu)和電荷相對比較一致，而且僅由四種堿基組成。相比之下，由二十種氨基酸組成的蛋白質(zhì)就復(fù)雜得多了，蛋白的電荷和疏水性相當(dāng)多變，還存在大量的二級和三級結(jié)構(gòu)。盡管如此，納米孔技術(shù)仍將很快在蛋白研究領(lǐng)域大展拳腳。

納米孔感應(yīng)器可以檢測單個(gè)分子穿過納米孔時(shí)對離子電流的干擾，這個(gè)干擾水平取決于分子的序列和結(jié)構(gòu)特征。為了讓蛋白順利穿過納米孔，研究者們在一端添加了一串帶負(fù)電的氨基酸或者一段短DNA。在這個(gè)體系中，優(yōu)化添加引導(dǎo)序列的效率對于擴(kuò)大檢測規(guī)模非常重要。

用氨基酸或DNA鏈拉動(dòng)蛋白，可以使一些蛋白解折疊并穿過納米孔，但另一些蛋白需要更多的拉力。于是研究者在引導(dǎo)序列上添加了解折疊酶ClpX的識別位點(diǎn)。研究顯示，這個(gè)系統(tǒng)能夠以不依賴序列的方式將目標(biāo)蛋白拉過納米孔。對于那些折疊非常緊密的蛋白，可能需要考慮使用變性劑。

目前人們已經(jīng)開始利用納米孔來檢測蛋白的狀態(tài)和特性。舉例來說，NatureBiotechnology上發(fā)表的一項(xiàng)研究通過納米孔技術(shù)，在硫氧還原蛋白上區(qū)分了位點(diǎn)特異性的磷酸化狀態(tài)。此外，設(shè)計(jì)更大的納米孔將允許折疊蛋白或結(jié)構(gòu)域進(jìn)入，以便分析蛋白與其它蛋白、藥物或底物的相互作用。

對于納米孔基礎(chǔ)上的蛋白單分子測序來說，最關(guān)鍵的是設(shè)計(jì)馬達(dá)一次拉動(dòng)一個(gè)氨基酸穿過納米孔。就算不能將組成蛋白的氨基酸一一解析，納米孔技術(shù)也能通過識別結(jié)構(gòu)域等特征來鑒定蛋白，檢測蛋白所處的狀態(tài)或者評估蛋白之間的互作。我們希望，納米孔技術(shù)能夠早日成為單分子水平上的研究蛋白的成熟工具。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaozhong/491322.html

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