恒遠(yuǎn)告訴大家：關(guān)于新型雙色的光激活熒光蛋白
熒光蛋白這兩年紅得發(fā)紫，尤其是在摘得諾貝爾獎(jiǎng)之后。更多的熒光蛋白涌現(xiàn)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(dāng)?shù)拇碳は聲?huì)經(jīng)歷結(jié)構(gòu)的改變，從而打開熒光這個(gè)開關(guān)，或者熒光發(fā)射波長改變。與*代熒光蛋白相比，它們的優(yōu)勢在于能脈沖標(biāo)記細(xì)胞或分子亞群，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)時(shí)空分析。
目前的光激活熒光蛋白有PAGFP、光激活的mRFP1、KFP1、Dronpa等，但其中一些蛋白光轉(zhuǎn)換效率不高，亮度較低，會(huì)迅速淬滅，或者需要多聚化。此外，光轉(zhuǎn)換通常伴隨著*種顏色的喪失，這樣不得不借助計(jì)算機(jī)方法來查看整個(gè)群體。
基于這些原因，來自英國愛丁堡大學(xué)愛丁堡癌癥研究中心的Arkadiusz Welman及其同事發(fā)明了一種新工具——光激活的綠櫻桃(photoactivatable Green Cherry，GPAC)。這是一個(gè)融合蛋白，它融合了紅色熒光蛋白(RFP)單體Cherry和GFP的光激活變異體。這種融合蛋白能夠在表達(dá)標(biāo)志物的細(xì)胞中持續(xù)發(fā)出紅色熒光，而綠色熒光只有在405-nm光激發(fā)下才會(huì)發(fā)出。文章發(fā)表在《生物化學(xué)雜志》(JBC)上。
表達(dá)GPAC的細(xì)胞在光激活前后都表現(xiàn)出強(qiáng)的紅色信號(hào)，而綠色熒光只持續(xù)數(shù)小時(shí)。研究人員還進(jìn)行了一些標(biāo)簽蛋白的測試。他們將融合蛋白放置在GPAC的N端或C端，發(fā)現(xiàn)均不影響其活性，也不會(huì)顯著影響胞內(nèi)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(rèn)為，GPAC能夠應(yīng)用在培養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞骨架動(dòng)力學(xué)研究，以及果蠅的免疫細(xì)胞活體遷移研究。GPAC對于活體研究來說特別有優(yōu)勢，它既不依賴青色熒光，也不依靠熒光共振能量轉(zhuǎn)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(biāo)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(jìn)行仔細(xì)的驗(yàn)證。盡管如此，GPAC提供了一種便利的方法來追蹤細(xì)胞或細(xì)胞器(通過紅色熒光)，同時(shí)在時(shí)空動(dòng)力學(xué)監(jiān)測中突出了光轉(zhuǎn)換的部分(綠色熒光)！
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