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荧光蛋白这两年红得发紫,尤其是在摘得诺贝尔奖之后。更多的荧光蛋白涌现出来,包括Z近的所谓第二代荧光蛋白——fluorescenthighlighterproteins(FHP)。这些荧光蛋白在适当的刺激下会经历结构的改变,从而打开荧光这个开关,或者荧光发射波长改变。与diyi代荧光蛋白相比,它们的优势在于能脉冲标记细胞或分子亚群,从而实现复杂的动力学时空分析。
目前的光激活荧光蛋白有PAGFP、光激活的mRFP1、KFP1、Dronpa等,但其中一些蛋白光转换效率不高,亮度较低,会迅速淬灭,或者需要多聚化。此外,光转换通常伴随着diyi种颜色的丧失,这样不得不借助计算机方法来查看整个群体。
基于这些原因,来自英国爱丁堡大学爱丁堡癌症研究ZX的ArkadiuszWelman及其同事发明了一种新工具——光激活的绿樱桃(photoactivatableGreenCherry,GPAC)。这是一个融合蛋白,它融合了红色荧光蛋白(RFP)单体Cherry和GFP的光激活变异体。这种融合蛋白能够在表达标志物的细胞中持续发出红色荧光,而绿色荧光只有在405-nm光激发下才会发出。
表达GPAC的细胞在光激活前后都表现出强的红色信号,而绿色荧光只持续数小时。研究人员还进行了一些标签蛋白的测试。他们将融合蛋白放置在GPAC的N端或C端,发现均不影响其活性,也不会显著影响胞内蛋白的定位或功能。即便融合伴侣需要大量的翻译后加工和修饰,GPAC仍可容忍。
作者认为,GPAC能够应用在培养细胞的细胞骨架动力学研究,以及果蝇的免疫细胞活体迁移研究。GPAC对于活体研究来说特别有优势,它既不依赖青色荧光,也不依靠荧光共振能量转移(FRET),这两者于有限的组织。
然而,GPAC也并非wan美。它的美中不足之处在于荧光标签相对较大,超过了50kDa,这样,与GPAC融合的蛋白在用于功能研究前就必须进行仔细的验证。尽管如此,GPAC提供了一种便利的方法来追踪细胞或细胞器(通过红色荧光),同时在时空动力学监测中突出了光转换的部分(绿色荧光)。
- 2004-07-23 16:27:07
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