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中級會員 | 第16年

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新型雙色的光激活熒光蛋白

時間:2010-8-4閱讀:1117
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熒光蛋白這兩年紅得發紫,尤其是在摘得諾貝爾獎之后。更多的熒光蛋白涌現出來,包括zui近的所謂第二代熒光蛋白——fluorescent highlighter proteins (FHP)。這些熒光蛋白在適當的刺激下會經歷結構的改變,從而打開熒光這個開關,或者熒光發射波長改變。與*代熒光蛋白相比,它們的優勢在于能脈沖標記細胞或分子亞群,從而實現復雜的動力學時空分析。
 
目前的光激活熒光蛋白有PAGFP、光激活的mRFP1KFP1、Dronpa等,但其中一些蛋白光轉換效率不高,亮度較低,會迅速淬滅,或者需要多聚化。此外,光轉換通常伴隨著*種顏色的喪失,這樣不得不借助計算機方法來查看整個群體。
 
基于這些原因,來自英國愛丁堡大學愛丁堡癌癥研究中心的Arkadiusz Welman及其同事發明了一種新工具——光激活的綠櫻桃(photoactivatable Green Cherry,GPAC)。這是一個融合蛋白,它融合了紅色熒光蛋白(RFP)單體CherryGFP的光激活變異體。這種融合蛋白能夠在表達標志物的細胞中持續發出紅色熒光,而綠色熒光只有在405-nm光激發下才會發出。文章發表在《生物化學雜志》(JBC)上。
 
表達GPAC的細胞在光激活前后都表現出強的紅色信號,而綠色熒光只持續數小時。研究人員還進行了一些標簽蛋白的測試。他們將融合蛋白放置在GPACN端或C端,發現均不影響其活性,也不會顯著影響胞內蛋白的定位或功能。即便融合伴侶需要大量的翻譯后加工和修飾,GPAC仍可容忍。
 
作者認為,GPAC能夠應用在培養細胞的細胞骨架動力學研究,以及果蠅的免疫細胞活體遷移研究。GPAC對于活體研究來說特別有優勢,它既不依賴青色熒光,也不依靠熒光共振能量轉移(FRET),這兩者于有限的組織。
 
然而,GPAC也并非。它的美中不足之處在于熒光標簽相對較大,超過了50 kDa,這樣,與GPAC融合的蛋白在用于功能研究前就必須進行仔細的驗證。盡管如此,GPAC提供了一種便利的方法來追蹤細胞或細胞器(通過紅色熒光),同時在時空動力學監測中突出了光轉換的部分(綠色熒光)。

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