 放大圖片
■李祥（左三）及其研究小組合成出「間諜」，深入細胞內部，了解蛋白質相互作用。 校方供圖
研究成果登國際期刊 內地歐美邀提供合作
香港文匯報訊（記者 歐陽文倩）人類會派間諜套取情報，原來這個道理用於了解細胞中的蛋白運作一樣可行。有見胺基酸是組成蛋白的基本結構單元，香港大學化學系助理教授李祥所領導的研究團隊，就模仿其中一種必要胺基酸，研製出類似的「間諜」，以參與蛋白的合成，進一步深入監察當中的相互作用。研究成果已成為首個登上國際頂級期刊《自然--化學生物學》的香港原創研究，引起內地、歐美等數個科研團隊的興趣，希望港大可提供「間諜」，於科研上展開合作。
蛋白質是細胞內主要的生物大分子，擔當非常重要的角色。成千上萬不同的蛋白互動形成「交際網絡」，分擔不同工作，能影響細胞功能及結構。如果這個網絡出現問題，嚴重者可出現癌症等致命疾病。若找出不同蛋白在蛋白網絡中的角色及其相互關係，將有助研發各種疾病診斷及治療方法，但有關議題卻是現今生物醫學研究的重大挑戰。
「間諜攝影機」「捕捉」特定分子
為攻克上述問題，李祥及其研究小組想到可以派「間諜」深入蛋白運作過程。有見胺基酸是組成蛋白基本結構單元，而離胺酸（lysine）是20種必要胺基酸的其中一種，他們因而合成了一個非天然胺基酸稱為光離胺酸（photo-lysine），扮成離胺酸參與細胞蛋白合成，而不會影響細胞基本功能。更重要的是，光離胺酸還帶着以紫外光能啟動的「間諜攝影機」，可「捕捉」每個跟特定蛋白互動的分子。
結果顯示，只要把光離胺酸加入細胞培養基16小時，就足以讓它混入細胞蛋白質，並作出標籤。研究人員將它曝露於紫外線下數分鐘，就可「捕捉」到細胞中蛋白的相互作用，並成功鑑定了許多已知和未知的蛋白相互作用，對了解細胞過程調控如基因表達、信息傳遞和新陳代謝等，尤其重要。
李祥團隊3年時間克服技術問題
說起來似乎簡單，但團隊花了3年時間才可克服各種技術問題，讓有關想法得以實現。李祥表示︰「如何設計和合成這個『間諜』是最困難的，因為人體有着很精密的調控，一些非天然東西如果放了進去，細胞有可能死掉，也有可能產生抗體去排斥這外來物。我們結果是用了17個至18個步驟合成，才轉化出我們想要的產物。若以每一步產率可達九成，已經很不錯了，但17個至18個步驟下來，每次打九折，最後轉化出來的幾率，就減到很低了。」
正因為如此，即使研究團隊已於論文中發表了研製「間諜」方法，不少科研團隊仍希望可以直接由港大製造。李祥表示︰「以我們熟練的研究人員而言，要成功做到，可能也要一個月時間，其他人若由零開始自己去做，可能要3個月至6個月。」
目前論文刊出約一星期，李祥指已收到來自內地、歐美等數個科研團隊的合作邀請，希望可透過其技術了解細胞研究中的不同議題，而李祥亦樂意免費提供「間諜」，以推進有關領域的不同研究，「我自己主力於表觀遺傳學：了解為何每個細胞DNA明明一樣，但由我們的頭髮到腳趾到內臟，每個細胞卻又那麼不一樣。」
|
放大圖片
