Nature子刊：熒光蛋白計時器
日期：2012-08-01 08:40:16
要想真正了解活細(xì)胞中蛋白質(zhì)組的動態(tài)，就必須對蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)（protein turnover）以及蛋白質(zhì)遷移（protein mobility）進(jìn)行評估。通常這需要不止一種方法，然而現(xiàn)在一種新型的熒光蛋白計時器使得同時追蹤蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)和移動變?yōu)榭赡堋Ｏ嚓P(guān)論文發(fā)布在近期的《自然生物技術(shù)》（Nature Biotechnology）雜志上。
早在十多年前就推出了熒光計時器蛋白；最初的計時器是隨時間改變顏色的熒光蛋白，例如從綠色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。然而技術(shù)問題限制了其廣泛的應(yīng)用。
海德堡大學(xué)的Michael Knop 、Elmar Schiebel及同事們現(xiàn)在開發(fā)了一種基于兩種不同顏色熒光蛋白融合的“串聯(lián)”熒光計時器tFTs。構(gòu)建tFTs有兩個必要條件：兩種熒光蛋白具有完全分離的發(fā)射光譜；它們發(fā)出的熒光具有不同且特定特征的動力學(xué)。計時器附著到目的蛋白上，翻譯后整體半衰期由兩個熒光部分的亮度比率所決定。tFT的概念是模塊化的，使得具有特定性質(zhì)的多種熒光蛋白計時器得以構(gòu)建出來。
Knop-Schiebel小組設(shè)計的計時器是由單體紅色熒光蛋白mCherry和蛋白超折疊綠色熒光蛋白sfGFP構(gòu)成。mCherry的成熟半衰期大約是40分鐘，而sfGFP則更快，通常為幾分鐘。因此構(gòu)建體幾乎在合成之后就變綠，卻隨著時間慢慢變紅。
研究人員證實mCherry-sfGFP tFT,具有廣泛的用途，從觀測裂殖酵母有絲分裂過程中紡錘極體（spindle pole bod）和核孔復(fù)合物的遺傳機(jī)制，到進(jìn)行高通量篩選鑒別蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)的調(diào)控因子。mCherry-sfGFP tFT可用于追蹤半衰期在10分鐘至8小時的蛋白質(zhì)。鑒于它們模塊化的設(shè)計，tFTs可利用更快或更慢成熟的紅色熒光蛋白構(gòu)建用于報告快速事件例如轉(zhuǎn)錄突發(fā)（burst）或慢速事件例如分化。
通過將tFTs與全基因組蛋白質(zhì)標(biāo)記相結(jié)合，可以系統(tǒng)地分析整個蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)動力學(xué)。
