Войти
Химически индуцированная димеризация (CID) - это биологический механизм, при котором два белка связываются только в присутствии определенной небольшой молекулы, фермента или другого димеризующего агента. Генно-инженерные системы CID используются в биологических исследованиях для контроля локализации белков, манипулирования сигнальными путями и индукции активации белков.
Схема химически индуцированной димеризации. Два белка, которые обычно не взаимодействуют (вверху), связываются в присутствии димеризующего агента (внизу). Первая низкомолекулярная CID-система была разработана в 1993 году и использовала FK1012, производное лекарственного средства такролимуса (FK506), для индукции гомодимеризации. из ФКБП. Эту систему использовали in vivo для индукции связывания между рецепторами клеточной поверхности, которые не могли связываться обычным образом, потому что у них отсутствовали трансмембранный и внеклеточный домены. Добавление FK1012 к клеткам вызывало передачу сигнала.
| Целевые белки | Димеризующий агент | Ссылки | |
|---|---|---|---|
| FKBP | FKBP | FK1012 | |
| FKBP | Кальциневрин A (CNA) | FK506 | |
| FKBP | CyP-Fas | FKCsA | |
| FKBP | домен FRB (FKBP-рапамицин-связывающий) of mTOR | Рапамицин | |
| GyrB | GyrB | Кумермицин | |
| GAI | GID1 (нечувствительный к гиббереллину карлик 1) | Гиббереллин | |
| ABI | PYL | Абсцизовая кислота | |
| ABI | PYR | Мандипропамид | |
| SNAP-тег | HaloTag | ||
| eDHFR | HaloTag | ||
| Bcl-xL | Fab (AZ1) | ABT-737 | |
CID использовался для ряда приложений в биомедицинских исследованиях. В большинстве случаев каждый димеризующийся белок экспрессируется как часть конструкции слияния с другими представляющими интерес белками. Добавление химического димеризатора сближает обе конструкции и вызывает взаимодействия между интересующими белками. CID использовался для регуляции и мониторинга транскрипции генов, трансдукции сигнала и посттрансляционных модификаций белков.
В последнее время CID также использовался для создания основного компонента биокомпьютеров, логических вентилей, из генетически измененных клеток. В этом приложении две независимые системы CID, одна из которых основана на растительных белках, а другая - на бактериальных, экспрессируются в одной и той же клетке. Каждый набор белков можно вызвать димеризацией путем добавления отдельного химического вещества. Путем создания слитых белков с димеризующимися белками, мембраносвязанными белками и белками, которые активируют взъерошивание клеток, можно создать логический элемент И и элемент ИЛИ, которые принимают химические димеризующие агенты в качестве входных данных и возвращают взъерошенный или невозмутимое состояние на выходе.
