偏振熒光探針揭示了活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)動力學(xué)

監(jiān)視單元構(gòu)建塊的對齊方式對于了解單元的構(gòu)建方式非常重要。通過與MBL的成像科學(xué)家合作，研究人員開發(fā)了一種名為POLArIS的新探針，可以對活細(xì)胞中的分子方向進(jìn)行實(shí)時(shí)成像。

熒光團(tuán)在發(fā)光時(shí)會發(fā)出偏振光。偏振熒光的取向與熒光團(tuán)的取向緊密相關(guān)。如果感興趣的分子與諸如綠色熒光蛋白(GFP)的熒光標(biāo)簽剛性連接，則來自熒光團(tuán)的偏振熒光將報(bào)告該分子的方向。

這項(xiàng)研究的主要作者之一Ayana Sugizaki說：“在以前的監(jiān)測目的蛋白方向的方法中，研究人員需要開發(fā)有效的受約束的GFP標(biāo)簽方法，每種目的蛋白可能會有所不同。”“ POLArIS使用與GFP牢固連接的類似抗體的結(jié)合劑，可以進(jìn)行特異性和通用的限制性標(biāo)記，”另一位主要作者佐藤啟介(Keisuke Sato)補(bǔ)充道。該團(tuán)隊(duì)使用市售的Adhiron分子(現(xiàn)在更名為“ Affimer”)作為結(jié)合分子將GFP與靶蛋白連接，并通過旋轉(zhuǎn)約束方式將Adhiron和GFP連接來開發(fā)POLArIS(圖1)。由于可以通過噬菌體展示篩選從分子庫中輕松選擇與目標(biāo)分子特異性結(jié)合的Adhiron分子，POLArIS可以設(shè)計(jì)用于任何感興趣的生物分子。POLArIS可以在特定的細(xì)胞類型和細(xì)胞器中表達(dá)，將對研究廣泛的細(xì)胞培養(yǎng)物，組織和整個(gè)生物體中分子裝配體的結(jié)構(gòu)動力學(xué)非常有用。“從熒光偏振成像的角度來看，POLArIS具有遺傳上的優(yōu)勢，因此具有明顯的優(yōu)勢，”國立先進(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST)的高級研究員Tomomi Tani說。自從他是MBL的副科學(xué)家以來，他一直從事這個(gè)項(xiàng)目。組織和整個(gè)生物。“從熒光偏振成像的角度來看，POLArIS具有遺傳上的優(yōu)勢，因此具有明顯的優(yōu)勢，”國立先進(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST)的高級研究員Tomomi Tani說。自從他是MBL的副科學(xué)家以來，他一直從事這個(gè)項(xiàng)目。組織和整個(gè)生物。“從熒光偏振成像的角度來看，POLArIS具有遺傳上的優(yōu)勢，因此具有明顯的優(yōu)勢，”國立先進(jìn)工業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院(AIST)的高級研究員Tomomi Tani說。自從他是MBL的副科學(xué)家以來，他一直從事這個(gè)項(xiàng)目。

通過使用肌動蛋白探針，研究小組發(fā)現(xiàn)了海星胚胎分裂細(xì)胞中高度有序的F-肌動蛋白結(jié)構(gòu)(稱為FLARE結(jié)構(gòu))的瞬時(shí)出現(xiàn)和溶解。通訊作者Sumio Terada說：“我們發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)與星形微管相關(guān)聯(lián)地延伸到了細(xì)胞皮層。”他曾與他在TMDU的同事經(jīng)常從東京來MBL參觀。“星形微管負(fù)責(zé)將紡錘體連接到細(xì)胞皮層并正確定向，從而控制細(xì)胞分裂的平面。”確定細(xì)胞分裂平面的機(jī)制是控制發(fā)育的許多方面的關(guān)鍵，但仍然是一個(gè)關(guān)鍵的謎。徑向排列的肌動蛋白結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)將闡明細(xì)胞生物學(xué)最基本的未解決問題。

標(biāo)簽： 偏振熒光探針