การเกิดไดเมอร์โดยการกระตุ้นทางเคมี

การเกิดไดเมอร์ที่เหนี่ยวนำด้วยสารเคมี ( CID ) เป็นกลไกทางชีวภาพที่โปรตีนสองตัวจะจับกันเฉพาะเมื่อมีโมเลกุลขนาดเล็ก เอนไซม์ หรือสารที่ทำให้เกิดไดเมอร์บางชนิดอยู่^{[ 1 ]}ระบบ CID ที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางชีววิทยาเพื่อควบคุมตำแหน่งของโปรตีน เพื่อจัดการเส้นทางการส่งสัญญาณและเพื่อกระตุ้นการทำงานของโปรตีน^{[ 2 ]}

ประวัติศาสตร์

ระบบ CID โมเลกุลขนาดเล็กตัวแรกได้รับการพัฒนาในปี 1993 และใช้FK1012ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของยาแทครอลีมัส (FK506) เพื่อกระตุ้นการเกิดโฮโมไดเมอไรเซชันของFKBP ^{[ 2 ]}ระบบนี้ถูกใช้ในร่างกาย เพื่อกระตุ้นการจับกันระหว่างตัวรับบนพื้นผิวเซลล์ที่ไม่สามารถจับกัน ได้ตามปกติเนื่องจากขาดโดเมนทรานส์เมมเบรนและโดเมนนอกเซลล์ การเติม FK1012 ลงในเซลล์ทำให้เกิดการส่งสัญญาณ

ระบบการเกิดไดเมอร์ที่เกิดจากการเหนี่ยวนำทางเคมี

โปรตีนเป้าหมาย		สารทำให้เกิดไดเมอร์	เอกสารอ้างอิง
เอฟเคพี	เอฟเคพี	เอฟเค1012	^{[ 3 ]}
เอฟเคพี	แคลซิเนอรินเอ (CNA)	เอฟเค506	^{[ 4 ]}
เอฟเคพี	ไซพี-ฟาส	เอฟเคซีเอ	^{[ 5 ]}
เอฟเคพี	โดเมน FRB (FKBP-rapamycin-binding) ของmTOR	ราพาไมซิน	^{[ 6 ]}
ไจร์บี	ไจร์บี	คูเมอร์ไมซิน	^{[ 7 ]}
ไก	GID1 (แคระที่ไม่ไวต่อจิบเบอเรลลิน 1)	จิบเบอเรลลิน	^{[ 8 ]}
เอบีไอ	พีวายแอล	กรดแอบซิสิก	^{[ 9 ]}
เอบีไอ	ไพร์^{แมนดี}	แมนดิโพรพามิด	^{[ 10 ]}
SNAP-tag	ฮาโลแท็ก	แฮ็กซ์เอส	^{[ 11 ]}
อีดีเอชเอฟอาร์	ฮาโลแท็ก	TMP-HTag	^{[ 12 ]}
บีซีแอล-เอ็กซ์แอล	แฟบ (AZ1)	เอบีที-737	^{[ 13 ]}
นาโนบอดี้อูฐต้านคาเฟอีน	นาโนบอดี้จากอูฐ (โฮโมไดเมอร์)	คาเฟอีน	^{[ 14 ]}
VH -ต่อต้านนิโคติน	VL -ต่อต้านนิโคติน	นิโคติน	^{[ 15 ]}
นาโนบอดี้ต้าน RR120 ในสัตว์ตระกูลอูฐ	นาโนบอดี้จากอูฐ (โฮโมไดเมอร์)	RR120 ( สีย้อมเอโซ )	^{[ 15 ]}
แท็ก^FIRE	^ไฟร์เมต์	^{แมตช์} 550	^{[ 16 ]}

แอปพลิเคชัน

เทคนิค CID ถูกนำไปใช้ในงานวิจัยทางการแพทย์หลายด้าน โดยส่วนใหญ่แล้ว โปรตีนที่เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์จะถูกแสดงออกเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างฟิวชั่นร่วมกับโปรตีนอื่นๆ ที่สนใจ การเติมสารเคมีที่ทำให้เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์จะทำให้โครงสร้าง ทั้งสอง อยู่ใกล้กันมากขึ้นและกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างโปรตีนที่สนใจ เทคนิค CID ถูกนำมาใช้ในการควบคุมและตรวจสอบการถอดรหัสยีนการส่งสัญญาณและการดัดแปลงหลังการแปลรหัสในโปรตีน

เมื่อเร็วๆ นี้ CID ยังถูกนำมาใช้เพื่อสร้างส่วนประกอบพื้นฐานของไบโอคอมพิวเตอร์นั่นคือ ลอจิกเกต จากเซลล์ที่ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรม^{[ 8 ]}ในแอปพลิเคชันนี้ ระบบ CID สองระบบที่เป็นอิสระต่อกัน ระบบหนึ่งใช้โปรตีนจากพืช และอีกระบบหนึ่งใช้โปรตีนจากแบคทีเรีย จะถูกแสดงออกในเซลล์เดียวกัน โปรตีนแต่ละชุดสามารถถูกกระตุ้นให้เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์ได้โดยการเติมสารเคมีที่แตกต่างกัน โดยการสร้างโปรตีนฟิวชั่นกับโปรตีนที่ทำให้เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์ โปรตีนที่ยึดติดกับเยื่อหุ้มเซลล์ และโปรตีนที่กระตุ้นการเกิดริ้วของเซลล์ สามารถสร้าง เกต ANDและเกต ORที่รับสารเคมีที่ทำให้เกิดการรวมตัวเป็นไดเมอร์เป็นอินพุต และส่งคืนสถานะที่เกิดริ้วหรือไม่เกิดริ้วเป็นเอาต์พุต

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 16 ]

การเกิดไดเมอร์โดยการกระตุ้นทางเคมี

ประวัติศาสตร์

ระบบการเกิดไดเมอร์ที่เกิดจากการเหนี่ยวนำทางเคมี

แอปพลิเคชัน

ข้อมูลสำคัญจากบทความ