科學(xué)家開(kāi)發(fā)出高精度納米孔蛋白測(cè)序法

    長(zhǎng)期以來(lái)，直接讀取蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)存在許多困難?？茖W(xué)家通常會(huì)根據(jù)基因序列和氨基酸密碼子表來(lái)“破譯”蛋白質(zhì)的氨基酸序列。由于轉(zhuǎn)錄后修飾和翻譯后修飾等生命活動(dòng)的存在，氨基酸序列破譯結(jié)果并非完全正確，甚至與真實(shí)序列有很大差異。近期，荷蘭科學(xué)家開(kāi)發(fā)出高精度納米孔蛋白測(cè)序法，該技術(shù)能夠讀取蛋白質(zhì)信息內(nèi)容，直接對(duì)蛋白質(zhì)的氨基酸序列進(jìn)行測(cè)序。研究成果發(fā)表在《Science》期刊，標(biāo)題為“Multiple rereads of single proteins at single–amino acid resolution using nanopores”。

    研究人員開(kāi)發(fā)出基于納米孔技術(shù)的單分子肽“閱讀器”。在Hel308 DNA解旋酶的作用下，將DNA-肽偶聯(lián)物拉過(guò)MspA納米孔，此時(shí)納米孔會(huì)在離子流中產(chǎn)生獨(dú)特的階梯狀電流信號(hào)。通過(guò)配套的識(shí)別軟件，可以準(zhǔn)確識(shí)別電流信號(hào)，并對(duì)電流中值進(jìn)行分析，從而回溯確認(rèn)序列的信息。進(jìn)一步研究顯示，在構(gòu)建的不同的DNA-肽結(jié)合體中，即使是單一氨基酸替換，也可以被該系統(tǒng)識(shí)別出來(lái)；該系統(tǒng)識(shí)別氨基酸變體的平均準(zhǔn)確率達(dá)到87%；通過(guò)控制解旋酶對(duì)同一分子進(jìn)行多次獨(dú)立重讀，能明顯減少隨機(jī)錯(cuò)誤，大大提高蛋白質(zhì)序列讀取的準(zhǔn)確度，當(dāng)對(duì)單個(gè)肽鏈進(jìn)行超過(guò)30次的重讀后，錯(cuò)誤率低于10-6。

    該研究實(shí)現(xiàn)了首次在單氨基酸的水平上對(duì)蛋白序列進(jìn)行納米孔測(cè)序，為開(kāi)發(fā)單分子蛋白質(zhì)指紋圖譜和分析技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

    論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl4381

    注：此研究成果摘自《Science》期刊原文章，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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