CAGE-Proxvivo: Универсальная активация белков в живых мышах с помощью ИИ

Исследователи из Пекинского университета под руководством профессоров Чэнь Пэна и Ван Чу разработали стратегию CAGE-Proxvivo. Это компьютерно-вспомогательный метод проксимального "раскрытия" (декажинга) для активации белков по требованию и модуляции белок-белковых взаимодействий в живых мышах.

Проблема и решение:

  • Предыдущая технология CAGE-Prox позволяла универсально активировать белки с высоким пространственно-временным разрешением, но зависела от УФ-света, который плохо проникает в ткани.
  • CAGE-Proxvivo решает эту проблему, используя реакцию биоортогонального расщепления, запускаемую малой молекулой, что применимо в живых организмах.

Как это работает:

  1. С помощью машинного обучения эволюционировали аминоацил-тРНК-синтетазу для внедрения химически "закрытых" (кэджированных) аминокислот в специально спроектированные сайты декажинга в белке.
  2. Это временно блокирует функцию целевого белка.
  3. Функция восстанавливается in situ с помощью биоортогональной реакции, запускаемой малой молекулой.

Возможности и примеры применения:

  • Универсальная активация белков по требованию в живых системах.

  • Точный контроль белок-белковых взаимодействий.

  • Создание "закрытого" анти-CD3 антитела для химически регулируемого рекрутирования и активации Т-клеток в опухолях.

  • Активация пироптоза (вид клеточной смерти) специфично в опухолевых клетках, что стимулирует мощный противоопухолевый иммунный ответ (потенциал для иммунотерапии).

Значение:

Метод устанавливает универсальную платформу для исследований с временным разрешением и терапевтических вмешательств по требованию in vivo. Работа опубликована в журнале Cell 27 мая 2025 года.