光学镊子测量RAS蛋白与病理BRAF突变体间的结合力

本文研究了通过光学镊子测量RAS蛋白与病理BRAF突变体之间的结合力，这两种蛋白在人类肿瘤和黑色素瘤中极为常见，占至少三分之一的病例。RAS和BRAF是细胞信号传导中的关键分子，它们的激活突变通常与癌症的发生密切相关，因此，对它们相互作用的研究对于理解癌症发病机制以及开发针对这类突变的治疗方法具有重要意义。 作者利用光学镊子技术，这是一种精密的微纳米操控工具，可以非侵入性地测量微小颗粒间的力，从而精确地评估蛋白质之间的相互作用强度。实验中，研究人员制备了RAS、BRAF（A246P）突变体和Glu-Sec-Glu-Tyr（GST）作为标记的微球，分别进行实验，以便区分不同蛋白质间的特异性结合模式。 研究发现了一种完整的和两种部分特定的RAS-BRAF结合模式。完整结合模式下的解离速率（koff）为3.71×10^-4/s，这表明在没有其他干扰因素时，这种结合非常稳定，RAS与BRAF之间的亲和力较强。而部分特定结合模式则暗示了可能存在更复杂的相互作用网络，可能是通过片段化的结合或者次要结合位点的参与。 这项工作不仅提供了关于RAS-BRAF动态相互作用的新见解，也为设计针对这些突变体的药物提供了潜在靶点。通过测量结合力的变化，研究人员能够推测在疾病状态下，如肿瘤环境中，RAS和BRAF突变可能如何影响蛋白质功能及其与治疗药物的互动。此外，光学镊子技术在这里的应用展示了其在生物物理和生物化学研究中的强大潜力，对于理解和调控细胞信号转导路径具有深远的影响。 这项研究通过光学镊子的高精度测量，揭示了RAS与BRAF突变体之间复杂的分子力学性质，这对于癌症治疗策略的优化和新型药物的设计具有重要的科学价值。同时，这也预示着光学镊子技术将在未来的癌症生物学研究中扮演更加关键的角色。