深圳子科生物(www.zikerbio。。com)報(bào)道: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。對于研究人員——包括癌癥和干細(xì)胞研究人員來說,這是一個(gè)好消息,因?yàn)樗麄兪褂脽晒獾鞍讈砀櫥镜募?xì)胞過程。荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)、法國格勒諾布爾大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究所和歐洲同步輻射中心的研究人員,在一期的《Nature Methods》雜志上描述了這種方法。
生物學(xué)家通常采用一種技巧來了解一個(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。他們在感興趣的蛋白質(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Dorus Gadella和研究人員Daphne Bindels、Lindsay Haarbosch,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*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,評估了通過這種方法所產(chǎn)生的每個(gè)蛋白的亮度,然后對DNA代碼進(jìn)行了更多修改,觀察所做的修改對亮度有何影響。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zui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。