6 Eylül 2024
Bu protokol, rapamisin tarafından düzenlenen fosfatazların tasarımını, oluşturulmasını ve uygulanmasını açıklar. Bu yöntem, canlı hücrelerde fosfataz aktivasyonunun yüksek özgüllüğü ve sıkı zamansal kontrolünü sağlar.
Çalışmamız, tirozin fosfatazların aktivitesini düzenleyen araçların geliştirilmesine odaklanmaktadır. Rapamisin tarafından düzenlenen sistemi birkaç fosfataza uyguladık ve ilgilendiğimiz proteinin spesifik ve zamansal düzenlemesini sağladığını gösterdik. SHIP-2 fosfatazın aktivasyonu ile indüklenen morfolojik değişiklikleri belirlemeyi amaçladık.
RapR aracı, hücrelerdeki fosfataz aktivasyonunun geçici etkilerini belirlememize izin verdi ve hücre yayılması ve göçünde yer alan bir fosfatazın karmaşık spesifik aşağı akış etkilerini belirledik. Ek olarak, aynı fosfatazın etki alanı odaklı davranışlarını belirledik. Bu, hücre morfodinamiğini ve aşağı akış sinyalizasyonunu düzenlemede fosfataz mekanizmalarını anlamamıza katkıda bulunmuştur.
RapR aracımız, ilgilenilen bir fosfatazı spesifik ve geçici olarak düzenleme yeteneği sunar. Fosfataza yerleştirildikten sonra, iFKBP alanı, bir kez rapamisine bağlandıktan sonra, fosfataza aktiviteyi geri yükleyen ve bir açma anahtarı görevi gören allosterik bir anahtar görevi görür. Sinyal komplekslerini yeniden yapılandırmak için rapamisin tarafından düzenlenen sistemi de kullanabiliriz.
RapR aracını kullanarak elde ettiğimiz bulgular, SHIP-2'nin interaktomunun hücre aktivitesini düzenleme yeteneği üzerindeki etkilerini belirlemek için kapıyı açtı. SH2 alan bağlanmasındaki SHIP-2'lerin hücre geri çekilmesinde çok önemli olduğunu bulduk. RapR aracını kullanarak, bu düzenlemeden hangi bağlayıcı ortakların sorumlu olabileceğini daha fazla araştırabiliriz.
Bu çalışma, canlı hücrelerde tirozin fosfataz aktivitesini kontrol etmek için tasarlanmış yeni bir rapamisin-regüle sisteminin geliştirilmesine odaklanmaktadır. Araştırma, sistemin fosfatazların, özellikle SHIP-2'nin özgül ve zamansal düzenlemesini sağlama kabiliyetini gösterir ve hücresel sinyalleşmede fosfataz mekanizmaları hakkındaki anlayışı geliştirir.
Precise temporal control of tyrosine phosphatase activity is critical for dissecting signaling pathways and de-risking target validation in early discovery. The Rapamycin-regulated (RapR) system enables specific, reversible modulation of phosphatase function in living cells, supporting mechanistic interrogation and predictive confidence at key inflection points. This chemogenetic approach advances the ability to resolve transient signaling events and clarify downstream pathway effects relevant to portfolio triage.
The RapR system integrates into the discovery continuum from early hypothesis testing through lead identification and preclinical pathway validation.