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(台灣)新生化探针观测法
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基因体中心发表新生化探针观测法，促癌细胞相关醣蛋白机制现形 August 16, 2006 『探针』用于生医研究领域，可标记细胞内特定的分子，以观测及探讨这些特定分子在细胞中的生物现象。在最新的美国国家科学院期刊，刊载基因体中心所发表的一个新探针观测法。这个方法可以观测细胞内的蛋白质，在经过醣化作用到被运送至细胞表面的过程。可以用在研究蛋白质经醣化作用而形成醣蛋白的过程，而醣化的过程是在蛋白质转译后的一个极为复杂的步骤。 人体内超过一半的蛋白质属于醣蛋白。虽说细胞表面的醣蛋白，与细胞被病毒感染、癌细胞扩散、细胞分化、细胞与细胞的结合，以及许许多多细胞间信息传递都有关系；但是，醣类在这里面所扮演的角色，至今却仍不清楚。基因体中心最新发表的新探针法，可以针对重要的生命现象，或是疾病的演变，作更精确的观测。 目前被使用的萤光分子探针法，因为容易产生背景讯号，所以造成侦测的灵敏度及特异性随之降低。本次发表的新探针法，萤光只有在与另一非萤光的物质产生化学作用时，才会显现，因此大幅提高精准度。 新探针法机制图标(点选放大) 首先，研究人员设计并合成出这个类醣的化学合成物 - 类岩藻醣物 (fucose analog)，并用于活细胞培养。类岩藻醣物会被细胞摄取，并被岩藻醣转移酵素 (fucosyltransferase) 视为醣分子而转移至醣蛋白上。 研究人员在蛋白质醣化后，再加入另一种可以渗透入细胞的探针来标记这些醣蛋白。这个探针化合物在进入细胞后，会寻找类岩藻醣物 (fucose analog)，与之结合，才产生萤光。这时候，利用流式细胞仪或萤光显微镜，就可以侦测到醣蛋白，甚而观察该醣蛋白的行迹。 翁启惠院士表示，『可以想像，就如同在暗房内，一但触动一盏灯的开关，这盏灯就立即现形。然而，若是在一个已有数盏明灯大开的亮室内，即使关掉其中的一盏灯，其影响度也难以辨识。』由此，相关研究人员依据『侦测的灵敏度，不但取决于探针分子的结构，也与如何减少背景讯号的设计有关』的原则，设计出萤光度高，兼具最小的背景干扰特性的分子，以达到最佳的探测效果。 由于癌细胞的扩散和岩藻醣转移酵素 (fucosyltransferase) 的活化有关，这个新的探针观测法将有助于研究癌细胞生长、扩散与岩藻醣转移酵素活性或细胞内分子被岩藻醣化的相关机制，将有利于开发有效的新抗癌药物。目前，在中研院内，已有其他针对癌症细胞醣化作用的研究计划，使用这个新探针观测法。 本研究为中研院基因体研究中心主任翁启惠院士，博士后研究员徐翠玲博士，以及美国Scripps 研究中心所合作的研究成果。发表于最新的美国国家科学院期刊上 (Proceedings of National Academy of Science， Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 12371-12376.) (http://www.pnas.org/cgi/content/abstract/103/33/12371) |
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