新型雙色的光激活熒光蛋白
更新時間：2010-08-04 點擊次數(shù)：1198次
熒光蛋白這兩年紅得發(fā)紫，尤其是在摘得諾貝爾獎之后。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?jīng)歷結(jié)構(gòu)的改變，從而打開熒光這個開關(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)記細胞或分子亞群，從而實現(xiàn)復(fù)雜的動力學(xué)時空分析。
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(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標(biāo)志物的細胞中持續(xù)發(fā)出紅色熒光，而綠色熒光只有在405-nm光激發(fā)下才會發(fā)出。文章發(fā)表在《生物化學(xué)雜志》（JBC）上。
表達GPAC的細胞在光激活前后都表現(xiàn)出強的紅色信號，而綠色熒光只持續(xù)數(shù)小時。研究人員還進行了一些標(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。
作者認為，GPAC能夠應(yīng)用在培養(yǎng)細胞的細胞骨架動力學(xué)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(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(xué)監(jiān)測中突出了光轉(zhuǎn)換的部分（綠色熒光）。
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