荧光蛋白旅行奖-蛋白质变体、血清素传感器和人造叶复制系统

由詹妮弗曾

詹妮弗曾

迈克尔•戴维森钱永健通过与研究团体公开分享资源,在荧光蛋白开发中发挥了巨大作用。为了纪念他们的遗产,我们启动了迈克尔·戴维森和罗杰·钱森纪念旅游奖2017年。这些旅行奖旨在帮助早期职业科学家参加他们选择的会议,分享他们基于荧光蛋白的研究成果。

今年,我们发出了另一个申请。我们得到了压倒性的反应,并很兴奋地看到荧光蛋白的许多创造性用途。金宝搏app下载我们很高兴地宣布今年迈克尔·戴维森和钱永锵纪念旅行奖的三位获奖者:梅丽莎·贾森、伊丽莎白·昂格和迈克尔·伯纳赫。 下载荧光蛋白101电子书金宝搏app下载

Melissa Chiasson:同时量化数千种蛋白质变体的丰度

梅丽莎Chiasson头像随着测序能力的增强,科学家们能够快速对个人基因组进行测序。但当他们发现基因变异时,这意味着什么呢?以前的研究表明,大约75%的蛋白编码致病性人类变异的蛋白质丰度下降,可能是由于错误折叠。但是一次只测量一个变量是非常耗时且不可扩展的。

梅丽莎·基亚松,一位来自英国的研究生道格拉斯福勒实验室华盛顿大学试图以高通量的方式解决遗传变异的影响。她帮助开发了一种方法来测量序列变异对丰度的影响鞋面序列,因为v变奏曲A.富兰克林M孜孜不倦P平行的序号暗示。

在VAMP-seq中,通过将变异体融合到eGFP,然后是内部核糖体进入位点和mCherry来监测蛋白质变异体库的丰度。如果一个变异具有野生型的丰度水平,那么eGFP将是稳定的并发出荧光。但如果变异不稳定,它将被降解,导致eGFP荧光减弱。然后,荧光激活细胞根据eGFP:mCherry比率将表达文库的细胞分类为四个箱子。然后从每个箱子中提取基因组DNA并进行测序。

Chiasson目前正在使用VAMP-seq研究维生素K环氧化还原酶(VKOR)变异。VKOR是一种激活凝血因子的关键酶,也是抗凝药物华法林的靶标。在过去的研究中,已经发现了几种VKOR变体,它们会影响身体对华法林的反应。Chiasson解释说:“这些新方法将有助于解释大规模的人类变异,并使个性化医疗成为现实。”VAMP-seq工作流识别蛋白质变异

伊丽莎白·昂格:研制血清素传感器

伊丽莎白昂格头像伊丽莎白·昂格尔博士后的目标是林天的实验室加州大学戴维斯分校正在研制一种基因编码的5-羟色胺荧光传感器。根据昂格的说法,“血清素是一种众所周知但研究甚少的神经调节剂,有证据表明,它对生活的几乎每个方面都极其重要。”

昂格尔从细菌胞浆周围结合蛋白开始,这种蛋白与引起iGluSnFR传感器. 然而,目前还没有已知的细菌蛋白能与血清素结合。昂格尔重新设计了周质结合蛋白的结合袋,使其能够识别血清素。通过结合计算机建模、定向进化、位点饱和突变和中等通量筛选,她将传感器对血清素的亲和力提高了四个数量级以上。

昂格尔用原理证明实验验证了血清素传感器,这些实验复制了当前的知识,但传感器也可以在动力学上胜过当前的方法。昂格尔计划用这种传感器来回答是否发射5 -羟色胺能神经元的问题(用红色测量)钙离子传感器)导致血清素的释放(使用新开发的绿色血清素传感器测量)。

在与实验室合作者的初步研究中,他们能够在与睡眠有关的研究中使用血清素传感器,并在测量人类血清素转运活性的试验中使用。昂格尔还计划利用5 -羟色胺受体来研究存在于人类中的单核苷酸多态性如何影响药物和剂量反应。

选择性5-羟色胺再摄取抑制剂经常用于治疗抑郁症和焦虑症,但这些药物通常无效或需要几轮剂量和药物调整。昂格尔最终希望医疗专业人员能够对患者进行基因分型并快速检测变异在体外针对不同的药物和剂量。5-羟色胺传感器iSeroSnFR的晶体结构

Michal Bernach:开发一个人工叶片复制系统来研究植物细菌和细菌之间的相互作用

米甲Bernach头像Michal Bernach是一名研究生Mitja Remus Emsermann实验室他在坎特伯雷大学研究细菌如何相互作用以及植物表面。他的选择系统是拟南芥-聚集泛菌相互作用

但光和温度会改变叶片的形状和代谢,叶片自身荧光会干扰显微镜观察。因此,伯纳赫试图开发一种人工叶子复制系统。“这种自下而上的方法将允许我创建一个完全可控和可复制的设置,”Bernach解释说。

开发一个人工叶子复制品意味着创造一个“叶子”,具有类似的水分和养分渗透性,细菌的定植机会。将人工叶子与A..伯纳赫计划使用一套荧光记者。含有不稳定荧光蛋白的细菌在对水或营养水平有反应的启动子的控制下,可以帮助他确定人造叶在这方面是否表现得像活叶。为了监测人工叶上的细菌定植,Bernach金宝搏app下载将使用CUSPER bioreporter,以便在接种IPTG之前诱导荧光蛋白表达。在接种后没有IPTG的情况下,不会产生更多的荧光蛋白。随着细菌的复制,荧光蛋白将被稀释,信号将减弱。

一旦该系统得到验证,伯纳赫计划用它来研究细菌种群动态和计时器生长率。在蛋白质成熟过程中,生物转运器自发地从绿色变为橙色,这样非生长细胞为橙色,生长缓慢的细胞为橙绿色,快速生长的细胞为绿色。第二个殖民者,被贴上组成性荧光记者也可用于跟踪一个群体对第二个群体的反应。

最后,Bernach将在控制细胞周期基因表达的启动子的控制下,利用TIMER和不稳定荧光蛋白报告器同时监测细胞周期和生长速率。

叶复制细菌


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