Nature Methods：把DNA变成你的工具

EphA2是多种癌症中的重要受体。日前，瑞典Karolinska研究所的科学家们使用自制的DNA工具，进一步阐明了EphA2的活化机制。这一成果发表在七月六日的Nature Methods杂志上。

DNA折纸技术（DNA origami）利用短链DNA将长链钉住，可使其折叠成为特定的结构。瑞典的研究人员通过这一技术构建了一个类似卡尺的纳米结构，并用这一结构检验了信号传导中的一个重要理论。可以说，这项研究所用的方法，和它的研究结果同样有意义。

有一种理论认为，配体之间的间隔距离，影响着相应受体的活性水平。为了验证这一点，研究人员用DNA积木搭建出了一个稳定的杆状结构，并将其作为能够精确测量分子间距的卡尺。

“我们将DNA当作原料，制造出了实验所需的工具，”文章的通讯作者Björn Högberg说。“在这种情况下，DNA的遗传编码是次要的。”

EphA2受体在乳腺癌等多种癌症中起到了重要的作用，而ephrin是它的配体。研究人员以不同的间距将ephrin定位在DNA杆状结构上（例如相隔40或100nm），形成一个纳米卡尺。然后他们将这种卡尺放到含有乳腺癌细胞的溶液中，检测癌细胞中的EphA2活性。

研究人员发现，在ephrin总数相同的情况下，如果分子相距紧密，则癌细胞中的受体就更加活跃。此时癌细胞的侵袭性较弱，不易发生转移。

“周围的配体密集程度能够影响EphA2的活性，由此我们首次证明了信号传导中的一个重要理论，”Björn Högberg说。“EphA2的作用机制很重要，而且我们开发的新方法也很有意义。在此基础上，人们可以自制DNA纳米卡尺，检测细胞在可控环境中做出的反应。”

研究人员将这种细胞通讯机制比作一个盲文体系，细胞能够通过某种方式感知附近细胞上的蛋白模式。在这一过程中，蛋白之间的间隔与蛋白的量同样重要。研究显示，在蛋白量相同的情况下，簇集的蛋白比稀疏的蛋白通讯更为活跃。

“这个模型告诉我们，细胞膜蛋白的空间组织形式对于细胞通讯非常关键。现有药物多半旨在完全阻断某种蛋白或受体，而这样的信息将为新型治疗策略奠定基础，”文章的另一位通讯作者Ana Teixeira说。“我们应该在天然环境下看待蛋白，因为蛋白的簇集和定位会影响药物的效果。”