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中研院基因體中心發表新生化探針觀測法,促癌細胞相關醣蛋白機制

發表日期:2009/01/07 11:19
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引用:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!yM9CCHSTAAdhY8Jp8hETfkE-/article?mid=35


   『探針』用於生醫研究領域,可標記細胞內特定的分子,以觀測及探討這些特定分子在細胞中的生物現象。在最新的美國國家科學院期刊,刊載基因體中心所發表的一個新探針觀測法。這個方法可以觀測細胞內的蛋白質,在經過醣化作用到被運送至細胞表面的過程。可以用在研究蛋白質經醣化作用而形成醣蛋白的過程,而醣化的過程是在蛋白質轉譯後的一個極為複雜的步驟。

  人體內超過一半的蛋白質屬於醣蛋白。雖說細胞表面的醣蛋白,與細胞被病毒感染、癌細胞擴散、細胞分化、細胞與細胞的結合,以及許許多多細胞間訊息傳遞都有關係;但是,醣,醣類在這裡面所扮演的角色,至今卻仍不清楚。基因體中心最新發表的新探針法,可以針對重要的生命現象,或是疾病的演變,作更精確的觀測。


  目前被使用的螢光分子探針法,因為容易產生背景訊號,所以造成偵測的靈敏度及特異性隨之降低。本次發表的新探針法,螢光只有在與另一非螢光的物質產生化學作用時,才會顯現,因此大幅提升精準度。

   首先,研究人員設計並合成出這個類醣的化學合成物 - 類岩藻醣物 (fucose analog),並用於活細胞培養。類岩藻醣物會被細胞攝取,並被岩藻醣轉移酵素 (fucosyltransferase) 視為醣分子而轉移至醣蛋白上。 研究人員在蛋白質醣化後,再加入另一種可以滲透入細胞的探針來標記這些醣蛋白。這個探針化合物在進入細胞後,會尋找類岩藻醣物 (fucose analog),與之結合,才產生螢光。這時候,利用流式細胞儀或螢光顯微鏡,就可以偵測到醣蛋白,甚而觀察該醣蛋白的行跡。


  翁啟惠院長表示,『可以想像,就如同在暗房內,一但觸動一盞燈的開關,這盞燈就立即現形 聯刊於台灣黃頁然而,若是在一個已有數盞明燈大開的亮室內,即使關掉其中的一盞燈,其影響度也難以辨識。』由此,相關研究人員依據『偵測的靈敏度,不但取決於探針分子的結構,也與如何減少背景訊號的設計有關』的原則,設計出螢光度高,兼具最小的背景干擾特性的分子,以達到最佳的探測效果。


  由於癌細胞的擴散和岩藻醣轉移酵素 (fucosyltransferase) 的活化有關,這個新的探針觀測法將有助於研究癌細胞生長、擴散與岩藻醣轉移酵素活性或細胞內分子被岩藻醣化的相關機制,將有利於開發有效的新抗癌藥物。目前,在中研院內,已有其他針對癌症細胞醣化作用的研究計劃,使用這個新探針觀測法。


  本研究為中研院院長翁啟惠院士,博士後研究員徐翠玲博士,以及美國 Scripps 研究中心所合作的研究成果。發表於最新的美國國家科學院期刊上 (Proceedings of National Academy of Science, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 12371-12376.)

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