高效液相色谱简化信号合成酶活性检测流程,消除传统方法的放射性危害

学术   科学   2024-12-31 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

在快速发展的环二腺苷酸(c-di-AMP)研究领域,如何高效、准确地检测其合成酶活性对于深入探索细菌信号转导机制具有重要意义。高效液相色谱(HPLC)技术凭借其灵敏度高、分辨率好和操作简便等特点,逐渐成为替代传统放射性同位素检测的理想方案。在这方面,2024年12月20日,Bio-protocol 期刊在线发表了印度科学学院(Indian Institute of Science)Dipankar Chatterji团队题为“An HPLC-based Assay to Study the Activity of Cyclic Diadenosine Monophosphate (C-di-AMP) Synthase DisA from Mycobacterium smegmatis”的方法文章。

图1. 文章标题页 https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5138
关键词C-di-AMP 第二信使 分枝杆菌 DisA 二腺苷酸环化酶 高效液相色谱法 定量

第二信使(Secondary messenger)是指在细胞内信号传导过程中,由初始信号(如激素或神经递质等)通过受体激活产生的一类小分子信号分子。这些分子负责将外部信号从受体传递到细胞内特定靶点,触发下游生理反应

环二腺苷酸单磷酸(c-di-AMP)是一种重要的第二信使,广泛参与细菌和宿主细胞内的多种信号转导途径。在细菌中,c-di-AMP调控渗透稳态、DNA完整性、细胞壁代谢、抗生素耐药性等关键生理过程,其合成由含二腺苷酸环化酶(DAC)结构域的蛋白催化完成。目前已发现五类DAC蛋白,包括DisA、CdaA、CdaS、CdaM和CdaZ。以皮肤分枝杆菌(Mycobacterium smegmatis)为模式生物,编码DisA的基因MSMEG_6080可在镁离子存在下催化c-di-AMP合成。c-di-AMP的降解由磷酸二酯酶(PDE)完成,通过水解调节其细胞内浓度。本研究基于HPLC方法,开发了一种简便的c-di-AMP定量方案,用于分析M. smegmatis DisA的c-di-AMP合成活性,为进一步探索不同细菌中c-di-AMP合成酶的活性提供了可靠手段


  • 基于HPLC的c-di-AMP定量方法操作简便,节省实验时间,提高工作效率。

  • 该方法不仅可用于M. smegmatis的DisA蛋白,还可适配其他细菌来源的c-di-AMP合成酶,具有广泛适用性。

  • 摒弃了传统方法中使用的放射性底物或产物,更加安全环保。

—————文中代表性图—————

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图2. 分枝杆菌中环二腺苷酸(c-di-AMP)稳态及其基于HPLC的定量过程(来自Bio-protocol期刊

图3. 核苷酸的HPLC图谱及c-di-AMP标准曲线(来自Bio-protocol期刊
  • 细菌信号传导研究
    用于解析细菌中c-di-AMP合成和降解的动态变化,揭示其在渗透调节、抗生素耐药性等过程中的机制。
  • 病原菌功能研究
    ‍通过研究病原菌c-di-AMP合成酶和降解酶的活性,为了解其毒力调控机制提供数据支持。
  • 免疫学研究
    c-di-AMP作为宿主免疫应答的激活信号,可用于研究其在宿主-病原相互作用中的作用机制。


个方法的可重复性已经被本文作者印度科学学院(Indian Institute of Science)Dipankar Chatterji团队验证过,相关实验数据与结果发表在Protein Sci,DOI:10.1002/pro.4568

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Mahapa, A., Gautam, S., Rathore, A. and Chatterji, D. (2024). An HPLC-based Assay to Study the Activity of Cyclic Diadenosine Monophosphate (C-di-AMP) Synthase DisA from Mycobacterium smegmatis. Bio-protocol 14(24): e5138. DOI: 10.21769/BioProtoc.5138.

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