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陈鹏课题组发展细胞互作的原位捕获技æœ?/h1>
作者:     来源ï¼?nbsp;    发布日期:2019-02-18

近日ï¼?/span>北京大学化学与分子工程学院ã€?/span>北大-清华生命科学联合中心陈鹏教授课题ç»?/span>以â€?/span>Enzyme-Mediated Intercellular Proximity Labeling for Detecting Cell–Cell Interactionsâ€?/span>为题åœ?/span>J. Am. Chem. Soc.杂志报道了一种能够在活体å’?/span>原位情况ä¸?/span>捕获细胞之间相互作用的技æœ?/span>ï¼?/span>美国化学ä¼?/span>C&E NEWSäº?/span>2æœ?/span>12日以â€?/span>New labeling method can reveal cell-cell interactionsâ€?/span>为题进行了专题报道ã€?/span>

不同细胞之间的相互作用和信息传递在包括免疫响应ã€?/span>器官发育、神经传å¯?/span>在内的众多生命活动中都扮æ¼?/span>着关键角色。目前,研究细胞互作的方æ³?/span>å¤?/span>éƒ?/span>需è¦?/span>已知参与çš?/span>细胞类型,难以在复杂的活体环境下发现或研究未知的细胞é—?/span>相互作用ã€?/span>为了解决这一难题,陈鹏课题组借助“定向进化”技术和â€?/span>邻近标记”策略,实现äº?/span>细胞之间动态相互作用的原位捕获。这一被命名为EXCELLï¼?/span>Enzyme-mediated proximal cell labelingï¼?/span>的技术,通过å°?/span>作è€?/span>定向进化得到的分选酶ï¼?/span>mgSrtAï¼?/span>展示åœ?/span>待研究的细胞表面ï¼?/span>能够对与å…?/span>相互作用çš?/span>细胞进行原位捕获与鉴å®?/span>,为研究细胞-细胞ç›?/span>互作用提供了有力的工å…?/span>ã€?/span>

 

 

 

 

 

 

å›?/span> 1  EXCELL方法用于捕获和鉴å®?/span>细胞间相互作ç”?/span>

源自金黄色葡萄球è�?/span>çš?/span>分选酶Sortase A ï¼?/span>SrtAï¼?/span>能够催化分选肽ï¼?/span>LPETGï¼?/span>和寡聚甘氨酸çš?/span>共价连接。近期有文献报道å°?/span>SrtA用于监测小鼠体内特定受体-配体介导的免ç–?/span>细胞互作过程1。但是该方法需要将SrtAä¸?/span>寡聚甘氨酸分别融合在相互作用çš?/span>配体和受ä½?/span>细胞上,因此需要预çŸ?/span>相互作用çš?/span>细胞类型,并对两类细èƒ?/span>同时进行基因改é€?/span>,因此无法捕捉未知的细胞间相互作ç”?/span>ã€?/span>为了突破这一瓶颈ï¼?/span>陈鹏课题ç»?/span>设想获得一种针对未知细胞的标记方法。由äº?/span>细胞表面蛋白中有大约5%含æœ?/span>N端单一甘氨é…?/span>,受æ­?/span>启发ï¼?/span>他们希望获得一种对单个甘氨酸的N端氨基进行标记的分选酶ï¼?/span>从而能够对任意细胞加以标记。为æ­?/span>他们建立äº?/span>å¯?/span>SrtA进行定向进化的高通量荧光筛é€?/span>平台,并成功获得äº?/span>对单一甘氨酸进行标记的高活æ€?/span>SrtA突变ä½?/span>-mgSrtAï¼?/span>能够实现å¯?/span>任意细胞类型的有效标记ã€?/span>

作者分别借助亲和ä½?/span>-抗原ï¼?/span>ZHERä¸?/span>Her2)和配体-受体ï¼?/span>CTLA4ä¸?/span>B7, CD40Lä¸?/span>CD40)的相互作用æ�?/span>验证该方æ³?/span>的可靠æ€?/span>ã€?/span>实验证明展示在细胞表面的mgSrtAå�?/span>借助邻近效应ï¼?/span>将含æœ?/span> biotin标签的分选肽biotin-LPETG共价标记åœ?/span>与其相互作用çš?/span>细胞表面。通过流式细胞æœ?/span>检æµ?/span>ï¼?/span>能够发现biotin标记信号仅在相互作用细胞上有显著性增强,由此å�?/span>成功区分和捕获发生相互作用的细胞ã€?/span>

  

 

 

 

 

 

 

 

  

å›?/span> 2在两类细胞相互作用模型上应用EXCELL,可实现对互ä½?/span>细胞的有效标è®?/span>

该方法首次将SrtA改造成高活性且具有æ›?/span>宽泛底物è°?/span>çš?/span>â€?/span>邻近标记”酶,并验证其对细胞相互作用的标记和追踪ã€?/span>文中指出ï¼?/span>EXCELL方法无需将寡聚甘氨酸事先引入到对象细胞表面,因此适用于研ç©?/span>复杂体系ä¸?/span>未知细胞类型çš?/span>相互作用ã€?/span>同时,鉴äº?/span>SrtA底物分选肽ä»?/span>å�?/span>五个氨基酸,并已成功应用于小鼠体å†?/span>。该标记方法不仅易于监测,在未来还可以与多种下游分析平台兼容,完成对相互作用细胞的捕获、富集和测序ï¼?/span>从而进一步得出细胞间相互作用在时间、空间ã€?/span>类型等多方面的信æ�?/span>ã€?/span>

近年来,一系列蛋白质邻近标记技术被开发并应用äº?/span>蛋白è´?/span>组学研究, 此次开发的EXCELL技æœ?/span>实现äº?/span>细胞互作的原位标记与æ�?/span>èŽ?/span>,将邻近标记策略从“胞内â€?/span>拓展è‡?/span>“胞外”空é—?/span>ï¼?/span>将在免疫应答、神经传导等领域具有广阔çš?/span>应用前景ã€?/span>陈鹏教授为该è®?/span>文的通讯作è€?/span>ï¼?/span>课题组博士毕业生葛韵、陈龙为共同第一作者。该工作得到了国家自ç„?/span>科学基金委、科技部和北京大学合成与功能生物分子中å¿?/span>çš?/span>资助ã€?/span>

 

原文链接ï¼?/span>

//pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.8b10286

 

C&E NEWS链接ï¼?/span>

//cen.acs.org/biological-chemistry/biochemistry/New-labeling-method-reveal-cell/97/web/2019/02

@ 版权所æœ?违者必ç©?/br>联系方式:北京市海淀区成府路202å�?北京大学化学与分子工程学院,邮编:100871
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