紅色熒光蛋白成為新的細(xì)胞成像工具
中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng) 來(lái)源：生物通 / 2016-11-25 08:33:33
經(jīng)過多年的嘗試，生物學(xué)家成功地在實(shí)驗(yàn)室中研制出了一種非常明亮的紅色熒光蛋白。對(duì)于研究人員——包括癌癥和干細(xì)胞研究人員來(lái)說(shuō)，生物學(xué)家通常采用一種技巧來(lái)了解一個(gè)人類細(xì)胞是如何分裂、分泌一種激素，或者如何向另一個(gè)細(xì)胞發(fā)送一個(gè)信號(hào)。他們?cè)诟信d趣的蛋白質(zhì)上附加上彩色的光線，以便在顯微鏡下追蹤活體細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)和相互作用。他們使用的光的顏色越多，他們可以同時(shí)跟蹤的進(jìn)程就越多。
在20世紀(jì)90年代，科學(xué)家們首次使用一種熒光蛋白作為細(xì)胞的顏色代碼，這種蛋白質(zhì)是綠色的，起源于一種熒光水母,在隨后的幾年里，通過調(diào)整這種綠色的蛋白，科學(xué)家們開發(fā)出藍(lán)色、藍(lán)綠色和黃色的變體。在21世紀(jì)，科學(xué)家在珊瑚中發(fā)現(xiàn)了紅色熒光蛋白。然而，直到現(xiàn)在，還沒有人成功地開發(fā)一種通用而明亮的紅色熒光蛋白。
蛋白mScarlet
在這項(xiàng)研究中，分子細(xì)胞學(xué)教授DorusGadella和研究人員DaphneBindels、LindsayHaarbosch，成功地制備出了一種非常明亮的紅色熒光蛋白。他們把這種蛋白稱為mScarlet，并期望它能被世界各地的研究小組使用，例如，來(lái)更好地了解細(xì)胞過程的破壞如何導(dǎo)致癌細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的不受控制的細(xì)胞分裂。Gadella指出：“正如其他人研究星星和準(zhǔn)備未來(lái)到火星旅行一樣，我們正在探索，調(diào)節(jié)我們體內(nèi)細(xì)胞過程的蛋白質(zhì)‘宇宙’。”
該研究小組通過比較來(lái)自珊瑚的一系列紅色熒光蛋白的基因藍(lán)圖，研制出了mScarlet。他們搜索持續(xù)發(fā)生在各種遺傳密碼中的序列，因?yàn)檫@些顯然是不可缺少的。該研究小組組裝了這些代碼的基本片段，然后有公司合成了一條完整的DNA鏈。他們把合成的DNA引入到一種細(xì)菌中，并將其轉(zhuǎn)化成一種蛋白質(zhì)。
他們利用顯微鏡，評(píng)估了通過這種方法所產(chǎn)生的每個(gè)蛋白的亮度，然后對(duì)DNA代碼進(jìn)行了更多修改，觀察所做的修改對(duì)亮度有何影響。整個(gè)過程是一種基于實(shí)驗(yàn)室的進(jìn)化實(shí)驗(yàn)，這讓Gadella和他的同事們制備出了mScarlet——具有最高亮度的蛋白。
這個(gè)亮度將讓細(xì)胞顯微鏡運(yùn)行良好，因?yàn)樗_保了科學(xué)家們所研究的蛋白質(zhì)的可見性。此外，mScarlet是一種理想的照明劑，因?yàn)樗挥绊懰鶚?biāo)記的蛋白質(zhì)的功能。
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