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齊一生物：創建細胞內蛋白三聚體超分辨成像技術
本文由專注于提供生物科技服務的ELISA試劑盒廠商齊一生物發布
蛋白質常常以復合體形式發揮功能。例如，包括G蛋白在內的許多信號轉導蛋白以異三聚體形式行使功能。在細胞內原位監測多蛋白復合體，對其功能解析極為重要，但一直存在方法學挑戰。而且，由于受到普通光學顯微成像分辨率限制，蛋白復合體內亞基相互作用的精細成像研究難以實現。近期，中國科學院武漢病毒研究所崔宗強課題組與中國科學院生物物理研究所張先恩課題組合作，創建了細胞內蛋白三聚體超分辨成像技術——三片段熒光互補-光激活定位顯微技術（TFFC-PALM），并在單分子和細胞亞衍射空間水平解析了G蛋白αβγ異源三聚體亞基在信號轉導中的動態解離過程。
該團隊利用具有光激活和光轉換特性的mIrisFP熒光蛋白，首先篩選合適的拆分位點構建mIrisFP雙分子熒光互補系統（BiFC），進而又把mIrisFP拆分為三個片段，成功構建了三片段熒光互補系統（TFFC）。BiFC和TFFC結合光激活定位成像技術，實現了蛋白-蛋白以及蛋白三聚體亞基間相互作用的超高分辨成像，空間分辨率可精確到40納米。利用TFFC-PALM技術，實現了G蛋白三聚體亞基間相互作用的單分子水平成像，解析了G蛋白αβγ異源三聚體與βγ異源二聚體在亞衍射細胞空間的不同分布模式，揭示了霍亂毒素導致αs亞基與βγ異源二聚體亞基解離的動態過程。該研究為蛋白三聚體在細胞內的鑒定和監測提供了簡便可視的方法，可實現其在細胞內單分子水平和納米尺度超分辨成像研究，并為深入理解G蛋白在細胞信號轉導過程中的功能提供了條件。
這一研究成果已在ACS Nano在線發表（DOI: 10.1021/acsnano.6b03543）。博士生陳明海和碩士生劉三英為文章共同作者。該研究得到了國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中科院青年創新促進會等基金項目的資助。
