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    我院劉波教授團隊在FRET生物探針設計與應用上取得新進展
    2018年12月11日 11:16:03     (閱讀次數:)

        我校生物醫學工程學院劉波教授團隊近年來致力于基于熒光共振能量轉移 (Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)技術的生物探針設計與應用。繼首次實現細胞膜表面張力可視化研究并于20189月在Cell子刊iScience發表成果之后,劉波教授團隊基于FRET的活細胞內RhoGDIα蛋白活性檢測探針研究又獲得突破,近日研究成果被Nature旗下雜志Communications Biology接收并在線發表(全文鏈接https://www.nature.com/articles/s42003-018-0232-2)。

    細胞極性改變是腫瘤轉移等疾病的前提。Rho家族蛋白作為形成細胞極性的重要分子,受到Rho GDP解離抑制因子α(Rho GDP dissociation inhibitor α, RhoGDIα) 的調節。然而,一直以來學術界認為RhoGDIα蛋白的活性僅受Rho家族蛋白的調節,且由于缺少能在活細胞中實時觀測其活性的有力工具,RhoGDIα蛋白在細胞內的活性分布從未被檢測。為解決上述問題,我校生物醫學工程學院劉波教授團隊利用FRET技術,成功構建了能在活細胞內動態檢測RhoGDIα活性變化的sl-RhoGDIα生物探針。并應用該探針對剪切應力作用下的腫瘤細胞極性變化進行了深入研究。結果首次表明,細胞外剪切應力導致細胞膜流動性不均勻分布,將應力由胞外傳導入胞內,沿與細胞膜相連的微絲傳遞,并通過微絲上的應力傳感器極性激活Src蛋白以磷酸化RhoGDIα調節其激活。這一發現過程改變了學術界長期堅持的觀點,說明RhoGDIαRho家族蛋白的活性調節通路相對獨立,兩者并無直接關聯。

     

    剪切應力激活RhoGDIαsl-RhoGDIα探針示意圖

    該研究工作受到國家自然科學基金No. 31670867, 31670961, 11532004資助。我校生物醫學工程學院碩士研究生(現芬蘭于韋斯屈萊大學信息技術系博士研究生)邵帥與重慶科技學院廖曉玲教授并列為論文第一作者,劉波教授為該文的通訊作者。

    Communications Biology是Nature旗下新創刊的開源性雜志,關注生命科學領域的前沿研究。

     

     

     

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