复活节岛土壤抗真菌药沉淀出的巨无霸激酶:萨巴蒂尼用 FKBP12 亲和柱钓出 mTOR
1994 年 7月15日 · 雷帕霉素偶联的Affi-Gel 10亲和层析填料微量离心柱、重组GST-FKBP12融合蛋白与大鼠脑组织全匀浆
你知道吗?
一颗来自偏远孤岛泥土里的分子小嵌片,竟精准卡死了掌控整个人类细胞繁衍的巨无霸齿轮。
20世纪60年代,探险家在偏远的智利复活节岛(当地人称拉帕努伊岛,Rapa Nui)土壤样本中分离出一种放线菌产物,因其强烈的抗真菌活性被命名为雷帕霉素(Rapamycin)。然而不久医生们惊异地发现,它不仅能杀死真菌,还能在极低剂量下强效抑制人类淋巴细胞增殖并阻断实体瘤生长,成为一种重磅免疫抑制与抗癌药物。
这种大环内酯分子究竟击中了人类细胞内的哪一个致命穴位?1994年,哈佛大学化学生物学家斯图尔特·施赖伯(Stuart Schreiber)与当时在约翰斯·霍普金斯大学所罗门·斯奈德实验室读MD-PhD的研究生戴维·萨巴蒂尼(David Sabatini)展开了捕鱼般的实验攻坚。
他们知道雷帕霉素必须首先与胞内丰度极高的小分子免疫亲和蛋白FKBP12结合,但复合体随后如何执行刹车功能成谜。萨巴蒂尼将雷帕霉素通过长碳链共价化学偶联到Affi-Gel 10微孔琼脂糖珠上制备亲和层析柱,加入重组纯化的GST-FKBP12蛋白,让其形成固定化的“捕鼠器”;随后将新鲜大鼠大脑组织全匀浆缓缓流过层析柱。