2024年9月6日
该协议描述了雷帕霉素调节的磷酸酶的设计、创建和应用。该方法对活细胞中的磷酸酶活化具有高特异性和严格的时间控制。
我们的工作重点是开发调节酪氨酸磷酸酶活性的工具。我们已经将雷帕霉素调节系统应用于几种磷酸酶,并表明它赋予我们目标蛋白质的特异性和时间调节。我们旨在确定 SHIP-2 磷酸酶激活诱导的形态变化。
RapR 工具使我们能够确定磷酸酶激活在细胞中的瞬时效应,并且我们已经确定了参与细胞扩散和迁移的磷酸酶的复杂特异性下游效应。此外,我们还确定了相同磷酸酶的结构域驱动行为。这有助于我们了解磷酸酶调节细胞形态动力学和下游信号传导的机制。
我们的 RapR 工具能够特异性和时间性地调节目标磷酸酶。一旦插入磷酸酶,iFKBP 结构域就充当变构开关,一旦与雷帕霉素结合,就会恢复磷酸酶的活性,充当开启开关。我们还可以使用雷帕霉素调节系统来重建信号复合物。
我们使用 RapR 工具的研究结果为确定 SHIP-2 的相互作用组对其调节细胞活性能力的影响打开了大门。我们发现 SH2 结构域结合中的 SHIP-2 在细胞回缩中至关重要。使用 RapR 工具,我们可以进一步研究哪些结合伴侣可能负责这种调节。
本研究聚焦于开发一种新型的雷帕霉素调控系统,旨在活细胞中控制酪氨酸磷酸酶的活性。该研究证明了该系统能够对磷酸酶(特别是 SHIP-2)实现特异性和时间可控的调控,从而加深了对磷酸酶在细胞信号传导中作用机制的理解。
对酪氨酸磷酸酶活性进行精确的时间控制,对于解析信号通路以及在早期发现阶段降低靶点验证风险至关重要。雷帕霉素调控(RapR)系统可在活细胞中实现对磷酸酶功能的特异性、可逆性调节,有助于在关键转折点开展机制性研究并提升预测可信度。这种化学遗传学方法增强了研究瞬时信号事件的能力,并有助于阐明与项目筛选相关的下游通路效应。
RapR 系统可整合到从早期假设验证到先导化合物鉴定及临床前通路验证的整个发现流程中。