合成生物学的新元件工具：一种具有前所未有光稳定性的亮绿色荧光蛋白

【概要描述】在合成生物学领域中，荧光蛋白是常见的元件工具。然而，从低水平表达的样品中获得高信噪比的图像需要强激发光，这通常会导致严重的“光漂白

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发布时间：2022-05-06 13:34
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在合成生物学领域中，荧光蛋白是常见的元件工具。然而，从低水平表达的样品中获得高信噪比的图像需要强激发光，这通常会导致严重的“光漂白”。同样，获得高时空分辨率来研究精细亚细胞结构的快速动力学需要在从几秒到几分钟的时间范围内连续采集图像，这也不可避免地会导致明显的荧光蛋白FP（fluorescent protein）“光漂白”。因此，需要高度光稳定的荧光蛋白FP来实现快速和长时间的超分辨率成像。

近日，研究人员以发光水母Cytaeis uchidae中发现的野生型绿色荧光蛋白GFP（green fluorescent protein）为基础进行改造，得到一种具有高度光稳定性的亮绿色荧光蛋白StayGold （GenBank登录号为 LC601652）。StayGold的光稳定性比目前任何可用的荧光蛋白都高一个数量级（10 倍以上），并且具有与亮度较高的绿色荧光蛋白mNeonGreen相似的亮度。StayGold 将大大减少“光漂白”现象造成的绿色荧光蛋白的应用限制，尤其是它们在活细胞或体积成像中的应用。

当前的这类荧光StayGold是以二聚体的形式所存在，而二聚体所拥有的性质可能会限制该荧光蛋白在膜蛋白标记和蛋白质融合上的应用。StayGold的单体版本mStayGold（the monomeric forms of StayGold）正在开发中。之后，mStayGold可以通过基因组编辑技术，以低拷贝数对标记蛋白质进行可视化和量化；它还将实现在细胞内的单分子水平上长时间追踪这种蛋白质。