一种新型合成抗体可在脊椎动物中实现条件性蛋白质敲低

由德累斯顿工业大学生物技术中心(BIOTEC)的JörgMansfeld博士和马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的Caren Norden博士(MPI-CBG)领导的研究小组开发了一种新的合成抗体，该抗体铺设了改进蛋白质功能分析的方法。他们将生长素诱导的“蛋白质敲低”与合成抗体结合，不仅观察活细胞中的荧光蛋白，而且还以时间控制的方式快速去除它们。

也许所有细胞中最重要的基本成分是在细胞和组织中发挥多种功能的蛋白质。为了阐明蛋白质的生理作用，它们通常通过靶向遗传操作与绿色荧光蛋白(GFP)相连，这使得它们在显微镜下可见。在活细胞中观察这种GFP连接的蛋白质可以得到关于蛋白质功能的初步结论。然而，蛋白质的确切功能通常仅在蛋白质被去除时确定，并且所得到的后果在细胞，组织或模型生物体中变得可见。

这通常通过在遗传水平上敲除蛋白质来实现。然而，不能以这种方式检查必需蛋白质的功能，因为细胞或模式生物体不可行。相反，需要一种方法，其允许仅在特定时间从细胞中去除蛋白质。蛋白质的这种靶向暂时降解在植物中天然存在并且由植物激素生长素介导。在遗传操作后，潜在的机制也可以应用于动物和人类细胞。

JörgMansfeld博士的研究小组开发了一种新型AID-纳米抗体，不仅可以观察活细胞中的GFP连接蛋白，还可以有针对性地快速降解这些蛋白进行功能分析。为此目的，生长素识别序列(AID)与GFP识别抗体连接，该抗体与骆驼抗体(纳米抗体)在结构上相关。可以证明，这种所谓的AID-纳米抗体允许在添加生长素后人类细胞培养物中几乎完全降解GFP连接的蛋白质。在显微镜下跟踪蛋白质“活”降解的可能性使功能分析更容易。

与Caren Norden博士的研究小组合作，证明AID-纳米抗体也可成功用于模式生物斑马鱼。在斑马鱼中使用AID-纳米抗体首次证明了生长素介导的蛋白质敲低也可以在复杂的脊椎动物模型中实施。

“我们的工作是生物技术的一个很好的例子，其中不同的天然原理，如来自藻类的荧光GFP，来自植物的生长素依赖性蛋白质降解和来自骆驼科动物的纳米抗体，结合起来回答以前难以接近的研究问题，”Katrin Daniel博士说。来自Mansfeld实验室，评论研究项目的结果。

这项成功的工作突出了德累斯顿科学园区不同研究机构的团队密切合作时可以实现的协同效应。

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