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        血紅素是一種有毒的營養(yǎng)素 由綠燈俠傳感器追蹤
        
			
        
				2019-01-22 09:23:08
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			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        一小撮毒藥對(duì)身體有益，至少如果它是血紅素。在微量的情況下，它在細(xì)胞中作為一種稱為輔因子的必需催化劑和作為觸發(fā)其他過程的信號(hào)分子起作用。現(xiàn)在，在第一個(gè)已知的時(shí)間，研究人員已經(jīng)跟蹤了細(xì)胞內(nèi)的這些活動(dòng)。
        

        血紅素是一種有毒的營養(yǎng)素 由綠燈俠傳感器追蹤
        

        “可憐的血紅素管理可能導(dǎo)致阿爾茨海默氏癥，心臟病和某些類型的癌癥，所以細(xì)胞必須做好管理血紅素含量的工作，”喬治亞研究所的生物化學(xué)家和助理教授Amit Reddi說。技術(shù)。“通過使用可以監(jiān)測(cè)細(xì)胞中血紅素的生物傳感器，我們可以通過這個(gè)新窗口了解細(xì)胞如何以稀疏的濃度提供這種必需的毒素，”他說。
        

        “血紅蛋白”中的'血紅素'
        

        人們可能認(rèn)識(shí)到血紅素在血紅蛋白核心中的作用，血紅蛋白是負(fù)責(zé)輸送氧氣的紅細(xì)胞成分。血紅素分子中的離子鐵是氧分子所堅(jiān)持的。
        

        在血紅蛋白中，血紅素緊密嵌入蛋白質(zhì)中，使其無毒。許多科學(xué)家長(zhǎng)期以來認(rèn)為，即使在其他細(xì)胞中，血紅素基本上總是靜止的，并且與它所使用的蛋白質(zhì)緊密相連。
        

        但研究人員的結(jié)果打破了這一假設(shè)。
        

        他們于2016年5月30日星期一在“ 美國國家科學(xué)院院刊”上發(fā)表了他們的研究結(jié)果。他們的研究由國家科學(xué)基金會(huì)和國立衛(wèi)生研究院資助。潛在危險(xiǎn)的營養(yǎng)素
        

        不穩(wěn)定的血紅素可以作為營養(yǎng)素而不是毒藥。但是為了確保事情保持這種狀態(tài)，血紅素需要通過牢房小心販賣，Reddi說。
        

        由Reddi和Hanna領(lǐng)導(dǎo)的研究小組設(shè)計(jì)了一種熒光傳感器分子來密切關(guān)注它。由于血紅素處于非常低的基線水平，傳感器點(diǎn)亮了亮綠色，然后隨著血紅素濃度的增加，它導(dǎo)致光線淡出。
        

        使用血紅素傳感器，佐治亞理工學(xué)院的研究生Osiris Martinez-Guzman發(fā)現(xiàn)了一種以參與分解糖而聞名的酶GAPDH，該團(tuán)隊(duì)觀察到這種酶有助于緩沖細(xì)胞不穩(wěn)定的血紅素(鐵原卟啉IX)，后者與蛋白質(zhì)結(jié)合，只留下有限量的生化反應(yīng)。
        

        當(dāng)需要更加不穩(wěn)定的血紅素時(shí)，一氧化氮(一種信號(hào)分子)會(huì)迅速從糾纏蛋白中釋放出血紅素，因此它可以完成調(diào)節(jié)基因表達(dá)等工作。
        

        '綠燈俠'發(fā)光
        

        “如果你增加一氧化氮，你會(huì)看到綠色發(fā)光傳感器變暗，因?yàn)檠t素會(huì)變得不穩(wěn)定，隨著時(shí)間的推移，隨著時(shí)間的推移，發(fā)光會(huì)恢復(fù)光亮，”Reddi說道。
        

        沒有傳感器是以前沒有觀察到不穩(wěn)定血紅素的原因之一，因此喬治亞理工學(xué)院的研究人員使用比率熒光方法來設(shè)計(jì)一個(gè)可以描述有點(diǎn)像漫畫書超級(jí)英雄“綠燈俠”的方法。
        

        該論文的主要研究人員雷迪說，由于喜歡粉絲而吸引他，因此他們會(huì)變得雜亂無章。“他把他們抱在綠燈前，然后阻擋它們，使它看起來更暗。”
        

        “比率熒光技術(shù)已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但我們的技術(shù)是新的，因?yàn)樗貏e感知血紅素，”Reddi說。“我們從細(xì)菌中取出了一種血紅素結(jié)合蛋白，并將其修剪成綠色熒光蛋白。”
        

        研究人員使用藍(lán)色激光為傳感器蛋白質(zhì)對(duì)的燈部分充電，就像一個(gè)發(fā)光的黑暗貼紙，然后重新發(fā)出綠光。“你看到這個(gè)綠色圖像正在消失并重新出現(xiàn)，這取決于血紅素的可用量，”Reddi說。“你可以實(shí)時(shí)看到發(fā)生了什么。”
        
			

			
          
        
			
        
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