中新社合肥11月1日電如何檢測CoA在細胞內的波動?這一問題自1946年細胞內的CoA被發現以來,困擾著生物學家70余年。
CoA(輔酶A)由維他命B5在體內合成,是人體內最重要的代謝物(輔酶)之一,其參與體內眾多代謝通路。它直接和能量代謝相關,包括糖類的分解、脂肪酸的氧化等,提供機體生命所需90%的能量。
近日,中國科學技術大學生命科學與醫學部特任教授薛林課題組與德國馬克思普朗克醫學研究所教授Kai Johnsson合作,構建并利用半合成生物傳感器揭示輔酶A(CoA)細胞內的代謝平衡。
相關研究成果10月31日在線發表于《自然-化學生物學》(Nature Chemical Biology)。
“已有研究證明,神經退行性疾病、肥胖以及腫瘤等代謝性疾病的發生發展都與CoA的代謝失調密切相關。”薛林介紹說。
然而,自1946年細胞內的CoA被發現以來,至今仍未找到能夠在活細胞內準確檢測其濃度和分布的有效方法,導致人們對細胞如何調控CoA的平衡與代謝過程還不明確,與其相關疾病的分子機制更是知之甚少。
此次工作中,研究人員采用蛋白質標記技術構建了針對CoA的半合成生物傳感器。
“這種傳感器是由自標記蛋白、熒光蛋白以及CoA受體蛋白構成的復合體。其具有熒光,與CoA結合后熒光顏色會發生改變,再通過檢測熒光顏色變化從而實現CoA的定量檢測。”薛林解釋說。
研究人員進一步利用該傳感器,首次實現了活細胞細胞質和線粒體內CoA的原位分析,揭示了CoA在亞細胞內的平衡與代謝調控機制。利用熒光壽命成像技術,研究人員還首次實現了對不同細胞系細胞質及線粒體內游離CoA濃度的準確測定。
記者:吳蘭