蛋白質這一新技術為(wei) 科研人員深入了解活細胞中蛋白質組半衰期動力學開辟了新途徑。

　　清除不必要或有害的蛋白質是細胞進行自身調控的重要途徑之一。在生物體(ti) 中主要通過兩(liang) 種機製來實現：一種是通過蛋白酶體(ti) 降解蛋白質，而另一種則是以細胞生長的方式對細胞內(nei) 的蛋白質進行稀釋。快速分裂的細胞例如細菌主要是依賴“稀釋”的方式，而終末分化的哺乳動物細胞則主要是通過蛋白質降解的途徑。“由於(yu) 蛋白質的清除途徑通常取決(jue) 於(yu) 細胞的類型，科學家們(men) 常常忽略了降解和稀釋之間存在的平衡關(guan) 係

　　脈衝(chong) 追蹤術和蛋白質合成抑製法來檢測蛋白質的降解速率。盡管脈衝(chong) 追蹤術已被應用了數十年，然而由於(yu) 這種方法需要使用放射性標記和蛋白特異性抗體(ti) ，使其應用範圍受到很大的限製；而蛋白質合成抑製劑則有可能會(hui) 擾亂(luan) 細胞的功能

　在這篇文章中研究人員開發了一種檢測蛋白質半衰期的新技術，將其命名為(wei) “漂白追蹤”（bleach-chase）術。他們(men) 首先利用熒光YFP標簽標記目的蛋白，進而利用短暫的閃光脈衝(chong) 使10-60%的熒光基因失去熒光（即所謂“漂白”）,由於(yu) 時間短暫因此不會(hui) 對細胞造成影響。

　“漂白促使標記蛋白分為(wei) 了兩(liang) 種亞(ya) 群：熒光蛋白和非熒光蛋白。而理論上漂白後細胞不會(hui) 再合成新的非熒光蛋白，熒光的衰減則隻可能是依賴於(yu) 蛋白質清除，”Eden解釋說：“我們(men) 利用熒光時差顯微術對漂白細胞和非漂白細胞進行了觀測，通過比較兩(liang) 種細胞中的熒光水平改變從(cong) 而獲得了非熒光蛋白的動力學數據。”

　‘漂白追蹤’術除了能準確定量蛋白質的半衰期，還能幫助科學家鑒別哪些蛋白發生了活性降解，哪些蛋白則隨細胞分裂而發生了稀釋，”Eden說：“我們(men) 在試驗中針對人類癌細胞中100種不同的蛋白質進行了降解和稀釋分析，發現在檢測時間段中48%的蛋白質出現了降解，10%的蛋白質發生了稀釋，而42%的蛋白則同時存在降解和稀釋。”

　　在進一步的研究中，Eden等利用一種化療藥物對細胞施加壓力以減慢細胞的生長速率，觀測這一效應對於(yu) 蛋白質清除的影響。研究人員觀察到盡管短半衰期蛋白質沒法發生變化，但長半衰期蛋白質則經過更長時間的稀釋在更大程度上被清除。當他們(men) 檢測以不同速率減慢細胞生長的其他壓力時，觀察到了相同的效應。“我們(men) 認為(wei) 這是一種相當普遍的現象，”Eden說：“這一簡單原理幫助我們(men) 更深入地了解了對應不同壓力時蛋白質清除率變化。值得注意的是，研究結果表明細胞並沒有利用蛋白質降解來補償(chang) 稀釋率的變化。
　“相比於(yu) 常規的脈衝(chong) 追蹤術完成這些試驗非常的簡單，並且可以更快速地生成結果。它使得科學家們(men) 能夠真正實現大規模蛋白質半衰期檢測，”Eden指出：“然而其存在的*缺點就是蛋白質必須首先進行熒光標記，這有可能會(hui) 對細胞內(nei) 的蛋白質清除產(chan) 生影響，但我們(men) 已非常小心的利用脈衝(chong) 追蹤對比試驗排除了這種可能性。”

相信隨著熒光標記蛋白庫日益廣泛地應用於(yu) 越來越多的生物體(ti) ，這項新技術也將顯示出更加廣泛的用途。