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利用半合成生物传感器揭示辅酶A代谢平衡

时间：2022-11-08 09:13 来源：网络 阅读量：12972   

记者从中国科学技术大学获悉，该校生命科学与医学系特聘教授林雪与国外同事合作，构建并使用了一种半合成生物传感器，以揭示辅酶a细胞的代谢平衡。相关研究成果近日在线发表在《自然化学生物学》上。

辅酶a维生素B5是体内合成的，是人体最重要的代谢产物之一。它参与许多代谢途径，如三羧酸循环、氨基酸代谢、蛋白质的翻译后修饰和基因表达调控。“研究证明，神经退行性疾病、肥胖、肿瘤等代谢性疾病的发生发展与辅酶a的代谢紊乱密切相关。”林雪介绍道。

然而，自1946年发现细胞内CoA以来，仍然没有有效的方法来准确检测其在活细胞中的浓度和分布，导致细胞如何调节CoA的平衡和代谢过程尚不清楚，对相关疾病的分子机制也知之甚少。

研究人员利用蛋白质标记技术构建了一种半合成的辅酶a生物传感器。“这种传感器是由自标记蛋白、荧光蛋白和辅酶a受体蛋白组成的复合体。它具有荧光性，与CoA结合后荧光颜色会发生变化，然后通过检测荧光颜色的变化就可以实现对CoA的定量检测。”林雪解释道。研究人员进一步利用该传感器，首次实现了对活细胞细胞质和线粒体中CoA的原位分析，揭示了CoA在亚细胞中的平衡和代谢调控机制。利用荧光寿命成像技术，研究人员还首次实现了不同细胞系细胞质和线粒体中游离CoA浓度的精确测定。

林雪说:“因此，我们为开发与辅酶a代谢相关的神经和代谢疾病的抑制剂或药物提供了高效的分子工具，这有助于实现肿瘤和其他疾病的治疗。此外，我也希望CoA传感器能被更多的生物学家使用，揭示更多与CoA相关的生命科学问题。”

评论者认为:“CoA在能量和脂肪代谢中起着核心作用，如何检测它在细胞中的波动长期困扰着生物学家。薛博士和他的合作者首次报道了辅酶a特异性生物传感器，这直接解决了这些挑战，并为这些问题提供了优雅的解决方案。”

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