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      明亮的紅色熒光蛋白創(chuàng)造
      
			
      
				2019-01-10 10:08:58
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      經(jīng)過多年的努力，生物學家成功地在實驗室中創(chuàng)造了一種極其明亮的紅色熒光蛋白。這對包括癌癥和干細胞研究人員在內(nèi)的研究人員來說是個好消息，他們使用熒光蛋白來追蹤基本的細胞過程。阿姆斯特丹大學的研究人員，生物學研究所和格勒諾布爾的歐洲同步加速器在最新一期的“ 自然方法 ”雜志中描述了他們的方法。
      

      明亮的紅色熒光蛋白創(chuàng)造
      

      生物學家經(jīng)常使用技巧來理解(人類)細胞如何分裂，分泌激素或?qū)⑿盘杺鬟f給另一個細胞。他們將小彩色光附加到他們感興趣的蛋白質(zhì)上，以便在顯微鏡下追蹤它們在活細胞中的運動和相互作用。他們使用的燈光顏色越多，他們可以同時跟蹤的過程就越多。
      

      科學家在20世紀90年代首次使用熒光蛋白作為細胞中的顏色代碼。那種蛋白質(zhì)是綠色的，起源于熒光水母。通過修補這種綠色蛋白質(zhì)，科學家們能夠在隨后的幾年中開發(fā)藍色，綠松石和黃色變種。在2000年代，在珊瑚中發(fā)現(xiàn)了一種紅色熒光蛋白。然而，直到現(xiàn)在，沒有人成功地在細胞中開發(fā)出多功能且明亮的紅光。
      

      蛋白質(zhì)mScarlet
      

      分子細胞學教授Dorus Gadella和博士研究人員Daphne Bindels和Lindsay Haarbosch成功地創(chuàng)造了一種非常鮮艷的熒光蛋白。他們將這種蛋白質(zhì)稱為mScarlet，并期望它被世界各地的研究小組使用，例如，以更好地了解細胞過程的破壞如何導致癌細胞中不受控制的細胞分裂。加德拉：“正如其他人研究恒星并準備未來的火星之旅一樣，我們正在探索調(diào)節(jié)我們體內(nèi)細胞過程的蛋白質(zhì)世界。”
      

      該研究小組通過比較珊瑚中一系列紅色熒光蛋白的遺傳藍圖來創(chuàng)建mScarlet 。他們搜索了各種遺傳密碼中始終存在的序列，因為這些序列顯然是不可或缺的。該小組匯集了這些必不可少的代碼，然后讓一家公司合成一個完整的DNA鏈。他們將合成DNA引入細菌，將其轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)。
      

      他們在顯微鏡下評估了以這種方式產(chǎn)生的每種蛋白質(zhì)的亮度，然后用DNA代碼修改了一些，觀察修改如何影響亮度。整個過程是一種基于實驗室的進化實驗，導致Gadella和他的同事創(chuàng)造了具有最高亮度的蛋白質(zhì)mScarlet。
      

      這種亮度將很好地服務于細胞顯微鏡，因為它確保了科學家研究的蛋白質(zhì)的可見性。此外，mScarlet是一種理想的發(fā)光劑，因為它不會影響它被標記的蛋白質(zhì)的功能。
      

      為了充分了解mScarlet，生物學家最終將他們的紅色創(chuàng)作發(fā)送到格勒諾布爾的生物學研究所。由結(jié)構(gòu)生物學家Antoine Royant領(lǐng)導的研究小組利用歐洲同步輻射裝置(ESRF)，這是世界上最強大的粒子加速器之一，揭示了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)。Royant：'我們發(fā)現(xiàn)mScarlet的明亮熒光是由于發(fā)色團是吸收光然后發(fā)出紅光的分子的一部分，被包裹在其周圍的蛋白質(zhì)嚴格保持平坦。
      
			

			
        
      
			
      
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