摘要:斯坦福大学Alice Ting等研究人员开发新方法-PAGERs(programmable antigen-gated G-protein-coupled engineered receptors),通过模块化设计的GPCR实现了对多样,甚至基本任意,抗原的感
斯坦福大学Alice Ting等研究人员开发新方法-PAGERs(programmable antigen-gated G-protein-coupled engineered receptors),通过模块化设计的GPCR实现了对多样,甚至基本任意,抗原的感应,并活化内源,或者用户定义的通路[1]。
该方法的关键是抗原响应的自抑制模块,通过灵活多样的nanobody-antigen结合来解除自抑制,进而实现对多样抗原的感应[1]。
PAGERs概览[1]。
进一步,研究人员通过此策略实现了抗原响应的转基因表达(PAGERTF)、内源GPCR通路操纵(PAGERG)以及实时荧光响应(PAGERFL)等。并通过基于此方法对T细胞迁移、巨噬细胞分化、脑片神经细胞活动等的操纵展示了其潜在应用[1]–[3]。
通过PAGERTF实现抗原响应的转基因表达[1]。
该项工作2024年12月4日发表在Nature[1]。
研究人员表示后续可基于类似的策略来“编程”酶和离子通道[1]。
Comment(s):
很灵活的方法。
不过操纵内源GPCR通路可能会受限于“拮抗多肽(antagonist peptides)”,将来结合蛋白结构预测工具[4], [5]与定向进化[6]有望带来更大的拓展空间。
参考文献:
[1] N. A. Kalogriopoulos et al., “Synthetic GPCRs for programmable sensing and control of cell behaviour,” Nature, 2024, doi: 10.1038/s41586-024-08282-3.
[2] E. Vardy et al., “A New DREADD Facilitates the Multiplexed Chemogenetic Interrogation of Behavior.,” Neuron, vol. 86, no. 4, pp. 936–946, May 2015, doi: 10.1016/j.neuron.2015.03.065.
[3] H. Wang et al., “A tool kit of highly selective and sensitive genetically encoded neuropeptide sensors,” Science (80-. )., vol. 382, no. 6672, p. eabq8173, Dec. 2024, doi: 10.1126/science.abq8173.
[4] J. Abramson et al., “Accurate structure prediction of biomolecular interactions with AlphaFold 3.,” Nature, 2024, doi: 10.1038/s41586-024-07487-w.
[5] Z. Lin et al., “Evolutionary-scale prediction of atomic-level protein structure with a language model,” Science (80-. )., vol. 379, no. 6637, pp. 1123–1130, Mar. 2023, doi: 10.1126/science.ade2574.
[6] K. Jiang et al., “Rapid in silico directed evolution by a protein language model with EVOLVEpro,” Science (80-. )., vol. 0, no. 0, p. eadr6006, Nov. 2024, doi: 10.1126/science.adr6006.
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来源:百顺科技达人