圖片說明:科學家發(fā)明對細胞代謝進行成像的新方法
?????? 10月5日, 最新一期的國際著名學術(shù)期刊《Cell Metabolism》雜志 (《細胞—代謝》, 《Cell》雜志子刊)發(fā)表了華東理工大學生物反應器國家重點實驗室、藥學院楊弋教授課題組的研究成果:“Genetically Encoded Fluorescent Sensors for Intracellular NADH Detection”(Cell Metabolism 14, 555–566, October 5, 2011)。這是我校教師以通訊作者身份在國際著名學術(shù)期刊發(fā)表的又一高影響因子(IF:18.207)研究論文。
????? 還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)及其氧化型(NAD+)是生物體內(nèi)最重要的輔酶,廣泛參與了細胞內(nèi)的物質(zhì)、能量代謝,信號轉(zhuǎn)導與基因調(diào)控,與癌癥、心血管疾病、糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等許多人類重要疾病關(guān)系密切。楊弋教授課題組利用合成生物學方法,開發(fā)了一系列的檢測NADH的遺傳編碼熒光探針,在國際上首次實現(xiàn)了在活細胞及各種亞細胞結(jié)構(gòu)中對NADH分子的實時動態(tài)、特異性的檢測與成像。由于NADH在代謝和信號轉(zhuǎn)導中的中心作用及其在疾病診療中的重要性,對組織與細胞內(nèi)NADH的分布進行生物成像將為人們更好地了解物質(zhì)與能量代謝的調(diào)節(jié)機制提供重要的創(chuàng)新工具與手段。
?? ? 課題組利用這一新工具,首次精確測定人體細胞不同亞細胞結(jié)構(gòu)內(nèi)自由NADH分布水平,并實時動態(tài)看到人類等哺乳動物細胞內(nèi)葡萄糖代謝、線粒體呼吸鏈功能、氧化還原調(diào)控條件下NADH代謝情況,并發(fā)現(xiàn)NADH可以自由跨膜進入細胞內(nèi)調(diào)控多種生命活動?;诖罅康膶嶒灁?shù)據(jù),作者們提出了胞漿中的NADH是對人體生理條件改變非常敏感的,而線粒體有很強的維持生理NADH 穩(wěn)態(tài)的觀點。由于NADH在代謝和信號轉(zhuǎn)導中的中心作用及其在疾病診療中的重要性,對組織與細胞內(nèi)NADH的分布進行生物成像將為人們更好地了解物質(zhì)與能量代謝的調(diào)節(jié)機制提供重要的創(chuàng)新工具與手段。該論文發(fā)表后一周內(nèi),已經(jīng)有多個國外實驗室來信聯(lián)系,希望允許他們使用這一技術(shù)進行研究。
??? ?參與該項研究工作的還有清華大學、上海交通大學醫(yī)學院、中國生物技術(shù)發(fā)展中心及哈佛大學醫(yī)學院的科學家。該項研究受國家自然科學基金,“863”計劃,霍英東教育基金,上海高校特聘教授(東方學者)崗位計劃、 “111”計劃和美國NIH 等經(jīng)費資助。論文的共同第一作者是趙玉政與金晶兩位研究生。
???? ?楊弋教授1995年獲清華大學生物科學與技術(shù)系學士學位,1999年獲1999年獲清華大學生物化學博士學位。畢業(yè)后赴美哈佛大學醫(yī)學院進行金屬硫蛋白的博士后研究工作。2002年轉(zhuǎn)至波士頓大學醫(yī)學院,從事一氧化氮自由基生物學,巰基組學及心血管疾病的研究。 2005年成為哈佛醫(yī)學院及其附屬的Brigham & Women’s 醫(yī)院的生物化學副研究員及醫(yī)學講師。2006年回國并被聘為華東理工大學藥學院及國家生物反應器工程重點實驗室特聘教授。其實驗室研究方向集中于合成生物學與合成生物技術(shù),發(fā)展了多種可在活細胞內(nèi)高時空分辨檢測及調(diào)控生命分子的新技術(shù)。除用于基礎(chǔ)研究外,這些技術(shù)也具有用于醫(yī)療診斷的應用前景。楊弋教授目前已在 Cell Metabolism, PNAS, Angew. Chem. Int. Ed, JBC等學術(shù)期刊上發(fā)表論文二十余篇。
版權(quán)與免責聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負責。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:sales@allpeptide.com