蛋白質序列的研究對于預測蛋白質結構,疾病的檢測和蛋白質類藥物的開發(fā)具有重要意義。然而,目前能夠用于的蛋白質測序方法有質譜測序和Edman降解法存在操作過程復雜、樣品需求量大、純度要求高、耗時較長、通量低等問題。

近期,清華大學藥學院研究員白凈衛(wèi)團隊利用解旋酶控制DNA的運動,進而控制其所鏈接的多肽按照氨基酸線性順序通過一個納米孔道,并通過電信號的變化檢測出其氨基酸序列。相關研究成果11月12日發(fā)表于英國《皇家化學學會期刊》(Royal Society of Chemistry)。

據(jù)悉,這種檢測技術可以實現(xiàn)17個氨基酸長度多肽檢測,在中性多肽骨架中,雖然沒有實現(xiàn)單氨基酸的精確分辨,但是可以非常明顯的區(qū)分帶負電的氨基酸,例如天門冬氨酸,谷氨酸和磷酸化的絲氨酸。

科研團隊還觀測到一個非常有趣的振蕩電流現(xiàn)象,當存在帶正電荷的氨基酸殘基時,這類振蕩電流會消失,也從側面說明了電荷對多肽運動行為的重要影響。因此,科研團隊進行了系統(tǒng)的可控多肽過孔研究,證明多肽在檢測區(qū)拉伸的重要性。

此外,科研團隊還現(xiàn)解旋酶的雙聚體可以實現(xiàn)對同一多肽的反復測序,這為進一步提高多肽測序的準確率奠定了基礎。

未來,為了能成功區(qū)分出不同的氨基酸,在該研究基礎上一方面可以改善納米孔的分辨率,另一方面可以利用電滲流的方法將多肽鏈拉伸,這些改進將為低成本單分子肽測序技術的開發(fā)鋪平道路,在科學發(fā)現(xiàn)和臨床應用方面擁有巨大的潛力。

相關論文信息:http://doi.org/10.1039/D1SC04342K

來源:《皇家化學學會期刊》、中國科學報