斯坦福大学发布最新激酶研究工具

       激酶家族对于细胞的正常功能非常重要，人们开发的许多药物，都是旨在促进或抑制激酶的活性。正确的激酶活性关系着机体的健康，如果它们出现异常就会引起癌症和其他疾病。

       现在，来自斯坦福大学的科学家们在《细胞》（Cell）杂志上报告称，他们开发了一个全新技术，利用生物感应器在单细胞中实现激酶活性的多重分析。领导这项研究的助理教授 Markus Covert 表示：“在活细胞里同时观察多个激酶的功能，这是前所未有的。如果激酶出现问题，不断告诉细胞应该继续生长，就会引发癌症，”指出。“另一方面，如果细胞已经达到了正常寿命，但激酶一直没有发出死亡通知，也会最终导致癌症。”
       在此之前，人们分析激酶活性需要先破碎细胞，提取相关激酶再检测其水平。现在人们可以通过这项新技术，直接在活细胞中观察和评估多个激酶的活动。例如，研究者们可以比较健康细胞和患病细胞之间的激酶活性差异，并在此基础上开发新药。然后在活细胞中检测药物对激酶的实际影响。
信号传导是细胞中一系列复杂的级联事件，介导这一过程的激酶主要可以分为两个部分：一个负责接受信息，将激酶引导到特定位点，另一个负责向目标传送信息。
       研究人员在此基础上构建了一个激酶诱饵，并将其命名为 KTR （Kinase Translocation Reporter）。他给 KTR 标记了荧光蛋白以便人们跟踪它们的细胞定位。 KTR 上的另一个关键元件，是一个表明激酶是否有活性的一个分子开关。
       KTR 将磷酸化转变为一个可以通过荧光显微镜检测到的核质穿梭事件。标记不同的荧光蛋白就可以在一个细胞中跟踪多种激酶的活性，此外研究者还能通过数学模型从 KTR 数据计算出活跃激酶的浓度。
       到目前为止， KTR 已经成功用于五种激酶的活性分析。研究人员跟踪了JNK（c-Jun N-terminal kinase）和 NF-κB（nuclear factor kappa B）的刺激依赖模式，还同时检测了JNK、p38和ERK的活性。研究指出，这一技术可以推广到其他激酶，成为药物研发的有用工具。Covert 相信， KTR 技术将大大加速癌症和其他激酶相关疾病的新药开发。
目前，包括 Genentech、Amgen、Novartis、Roche 和 Takeda 在内的各大制药公司，已经研发出了大约有二十多种这样的药物。
       原文检索：
Sergi Regot, Jacob J. Hughey, Bryce T. Bajar, Silvia Carrasco, Markus W. Covert. High-Sensitivity Measurements of Multiple Kinase Activities in Live Single Cells. Cell, 19 June 2014; DOI: 10.1016/j.cell.2014.04.039

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