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深圳先進院創(chuàng)建一種串聯(lián)分子熒光互補方法
2021年01月12日 15:49:23 來源：深圳先進技術(shù)研究院 點擊量：3511

日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所副研究員陳明海和中科院生物物理研究所研究員、深圳先進院合成所客座研究員張先恩創(chuàng)建了一種串聯(lián)雙分子熒光互補方法，基于光敏色素蛋白IFP2.0，合成熒光增強型近紅外分子生物傳感系統(tǒng)，使活體內(nèi)和活細胞中蛋白質(zhì)強相互作用、弱相互作用信號分別增強1.48和400倍，相關(guān)研究成果以A tandem near-infrared fluorescence compl

【化工儀器網(wǎng) 科技前沿】近日，中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院合成生物學(xué)研究所副研究員陳明海和中科院生物物理研究所研究員、深圳先進院合成所客座研究員張先恩創(chuàng)建了一種串聯(lián)雙分子熒光互補方法，基于光敏色素蛋白IFP2.0，合成熒光增強型近紅外分子生物傳感系統(tǒng)，使活體內(nèi)和活細胞中蛋白質(zhì)強相互作用、弱相互作用信號分別增強1.48和400倍，相關(guān)研究成果以A tandem near-infrared fluorescence complementation system with enhanced fluorescence for imaging protein–protein interactions in vivo為題，發(fā)表在Biomaterials上。
 
　　蛋白質(zhì)之間相互作用驅(qū)動眾多的生物學(xué)過程，如基因調(diào)控、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、生物大分子合成與轉(zhuǎn)運等。監(jiān)測活體或細胞中的蛋白質(zhì)相互作用成為解析生物學(xué)過程和理解疾病發(fā)生發(fā)展機理的一種基本手段。雙分子熒光互補系統(tǒng)(BiFC)廣泛用于相關(guān)研究，但早期發(fā)展的BiFC主要是基于綠色熒光蛋白(GFP)，在此波段范圍，存在兩個問題：一是許多細胞能產(chǎn)生較強的背景熒光；二是生物組織對熒光信號有比較強的吸收。研究團隊隨后發(fā)展了一系列紅色、遠紅和近紅外BiFC，但光量子產(chǎn)率不同程度下降。針對這些問題，該研究以近紅外光敏色素蛋白IFP2.0為材料，通過串聯(lián)構(gòu)建的方式，發(fā)展了熒光互補效率顯著提高的近紅外串聯(lián)熒光互補系統(tǒng)(tBiFC)。與已有的近紅外熒光互補系統(tǒng)相比，此tBiFC系統(tǒng)在動物活體和活細胞內(nèi)成像蛋白質(zhì)相互作用(強相互作用、弱相互作用)時，熒光信號強度分別增加了1.48和400倍。該新方法有利于活細胞和活體內(nèi)蛋白質(zhì)相互作用研究。
 
　　論文第一作者為陳明海，論文通訊作者為張先恩。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項和深圳合成生物學(xué)創(chuàng)新研究院等的支持。
 
基于近紅外光敏色素蛋白IFP2.0的BiFC和tBiFC系統(tǒng)構(gòu)建策略圖
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