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Nature Methods:北大参与发表突破性技术

摘要 : Alberta大学的Robert E. Campbell领导团队,开发了一种在活细胞中检测和成像蛋白互作的新技术。这一方法能将生化过程转化为很容易观察到的颜色改变,帮助细胞生物学家和神经科学家解决各种各样的问题,比如解析细胞的基础机制、探寻精神疾病的病因、新药开发等等。这项研究发表在一月二十六日的Nature Methods杂志上,参与这项研究的还有北大生科院的张研(Yan Zhang)教授和Jiao Li。

 荧光蛋白

Alberta大学的Robert E. Campbell领导团队,开发了一种在活细胞中检测和成像蛋白互作的新技术。这一方法能将生化过程转化为很容易观察到的颜色改变,帮助细胞生物学家和神经科学家解决各种各样的问题,比如解析细胞的基础机制、探寻精神疾病的病因、新药开发等等。这项研究发表在一月二十六日的Nature Methods杂志上,参与这项研究的还有北大生科院的张研(Yan Zhang)教授和Jiao Li。

细胞内的所有生物学过程基本上都是蛋白控制的,蛋白一般通过互作来执行正常的生物学功能。因此,检测蛋白互作是理解正常和异常细胞过程的关键。

Campbell等人将自己开发的新技术命名为FPX,FPX主要利用荧光蛋白在活细胞和组织里成像动态的生化事件,将蛋白互作的变化转变为立即可见的颜色改变(红-绿)。

“把荧光蛋白作为细胞生化活动的感应器,是很有挑战性的,”Campbell说。“FPX能够成像细胞水平上发生的活动,为检测活细胞内的蛋白互作提供了新的途径。”

FPX以二聚化依赖性荧光蛋白(ddFP)为基础,这种蛋白是Campbell等人2012年报告的。Dr. Yidan Ding发现,绿色和红色ddFP可以结合起来在同一个细胞内使用。以此构建的多种生物感应器,可以根据特定生化过程发生剧烈的荧光改变。举例来说,表达FPX感应器的细胞,可以根据细胞内钙离子浓度的变化改变颜色。

FPX不仅为人们提供了即时检测细胞变化的新工具,还向人们展示了构建新一代生物感应器的一种通用策略。

“这一技术的应用前景非常广泛,”Campbell说。“可以立刻用到细胞生物学研究和药物研发中去。FPX将帮助研究者们在生命科学的多个领域取得突破,比如神经学、糖尿病和癌症。”

Campbell开发了大量用于成像的荧光蛋白,一些以及成功商业化,另一些可以从非盈利性的Addgene获取。现在他正在为FPX技术申请专利。

原文链接:Ratiometric biosensors based on dimerization-dependent fluorescent protein exchange

来源: Nature Methods 浏览次数:153

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