研究进展:纳米孔-单分子蛋白质测序 | Nature Reviews Bioengineering

文摘   2024-11-25 00:01   北京  
蛋白质测序和翻译后修饰的鉴定是理解健康和疾病中细胞信号通路和代谢过程的关键。纳米孔(即膜上的纳米尺寸大小的孔)以前用于DNA和RNA测序,提供单分子灵敏度和长阅读长度。这促使了人工设计纳米孔,以用于肽和蛋白质的高通量测序。

近日,荷兰 代尔夫特理工大学(Technische Universiteit Delft)Justas Ritmejeris, Xiuqi Chen & Cees Dekker,在Nature Reviews Bioengineering上发表综述文章,讨论了利用生物纳米孔,实现单分子蛋白质测序方面的研究,探究了敏感性如何区分所有20个氨基酸。

还概述了如何通过使用马达蛋白和电渗流,以促进蛋白质的指纹图谱,从而促进蛋白质通过纳米孔的缓慢转运。还研究了纳米孔在鉴定翻译后修饰中的应用,突出了该技术在基础和临床蛋白质组学研究中的应用潜力。最后,概述了用于蛋白质测序的纳米孔系统的优点和局限性,以及实现从头纳米孔蛋白质测序,仍需克服的挑战。

Single-molecule protein sequencing with nanopores.

利用纳米孔,实现单分子蛋白质测序。


图1: 基于纳米孔的蛋白质测序。

图2: 利用纳米孔,可区分单个氨基酸。

图3: 在纳米孔中,引入电渗流的策略。

图4: 马达酶可控制蛋白质转运速度。

图5: 利用纳米孔,检测翻译后修饰。
关键点
1、通过生物纳米孔,可区分20种单独的氨基酸。
2、纳米孔区分蛋白质中的单个氨基酸取代。
3、电渗流:通过纳米孔转移不带电和不均匀带电的蛋白质。
4、马达蛋白降低蛋白质转运速度,产生高分辨率信号。
5、利用纳米孔鉴定各种翻译后修饰及其位置。

文献链接

Ritmejeris, J., Chen, X. & Dekker, C. Single-molecule protein sequencing with nanopores. Nat Rev Bioeng (2024).

https://doi.org/10.1038/s44222-024-00260-8

https://www.nature.com/articles/s44222-024-00260-8

本文译自Nature。

来源:今日新材料

声明:仅代表译者观点,如有不科学之处,请在下方留言指正!


今日新材料
中国材料研究学会每日发布新材料最新动态。
 最新文章