门头沟科学家创造细胞代谢成像新办法

杨弋将Rex卵白与荧光卵白组合，获得一系列可以特异性检测NADH的荧光卵白分子

日前，最新一期《细胞—代谢》杂志揭橥了华东理工 学生物反响器国度重点试验室杨弋课题组的一项研讨结果。该研讨题为《检测细胞内NADH分子的遗传编码荧光探针》，提出了一种对组织和细胞内NADH的散布进行成像的新办法，为更好地懂得物资与能量代谢的调节机制供给了主要的立异对象与手腕。

NADH也称为还原型辅酶I，是生物体内最主要的辅酶，可介入细胞内的物资、能量代谢及旌旗灯号转导与基因调控，与癌症、血汗管疾病、糖尿病、神经退行性疾病等关系亲密。

历久以来，人们一向应用NADH微弱的自觉荧光来检测细胞内代谢状况，但该办法不仅须要庞杂的仪器与物理数学办法，还存在非特异性与难以定量的问题。

比来，研讨人员发明细菌中有一种被称为Rex的卵白质，会特异性地感触感染NADH并产生外形的变更。“我们应用合成生物学办法，将Rex卵白与荧光卵白组合，获得了一系列可以特异性检测NADH的荧光卵白分子，并在国际上初次实现了在活细胞及各类亚细胞构造中对NADH分子的及时动态、特异性的检测与成像。”杨弋说。

他进一步介绍说，这些荧光卵白分子完整由基因编码，很轻易导入细胞并定位于分歧的亚细胞构造，因而它们也被称为遗传编码荧光探针。

该课题组还应用这一对象，初次准确测定人体细胞的分歧亚细胞构造内自由NADH散布程度，及时动态看到人类等哺乳动物细胞内葡萄糖代谢、线粒体呼吸链功效、氧化还原调控前提下NADH代谢情形，并发明NADH可自由跨膜进入细胞内调控多种性命运动。此外，他们还发明，在代谢掉衡的癌细胞中，NADH程度产生上升。据此，杨弋等提出了胞浆中的NADH对人体心理前提转变异常敏感，而线粒体有很强的保持心理NADH稳态的不雅点。

有关专家以为，因为NADH在代谢和旌旗灯号转导中的中间感化及其在疾病诊疗中的主要性，对组织与细胞内NADH的散布进行生物成像，将为人们更好地懂得物资与能量代谢的调节机制供给主要的立异对象。

据记者懂得，该论文揭橥后一周内，已经有多个国外试验室来信接洽，愿望许可他们应用这一技巧进行研讨。个中，荷兰一位传授说：“这是我们一向在寻找的技巧，可以将我们的研讨推动一 步。”