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钱永健小组合成出红外荧光蛋白

发布时间:2017-12-03 阅读:

  钱永建研究组合成了红外荧光蛋白

  新型红外蛋白的结构,小图像是活老鼠发出的红外光。 (图片提供:X. Shu等人,科学)早在十多年前,荧光蛋白就转向了生物实验室 - 它们通过响应一切,包括细胞内的基因表达,炭疽和其他生物战媒介。然而,最有用的荧光蛋白可能不会被你看到。研究人员报告说,他们合成了一种释放红外光的荧光蛋白。这种优势使得研究人员能够跟踪整个小鼠和其他小动物体内的个体分子,因为红外光比可见光更容易通过身体组织。新的荧光蛋白是耐辐射球菌中发现的一种蛋白质的修改版本,因其耐大剂量辐射的能力而闻名。科学家们之前发现,其中一种细菌即光敏色素能够在可见光谱的远端吸收深红光。它利用这些能量来表示细胞打开某些基因。那么这个能量可以用来产生红外线吗?加州大学圣地亚哥分校的Roger Tsien(生物化学家)和他的同事去年因为荧光蛋白的工作而刚刚获得诺贝尔化学奖,他决定找到答案。研究人员重写了这种蛋白质的遗传密码,切断了负责完成生化信号的部分。他们的努力最终导致了一类红外荧光蛋白,但是这些蛋白只能发出微弱的红外光。因此,研究人员还对修饰的光敏色素基因进行了多轮改变,然后选择了其中一种最强的发光蛋白。最终,新荧光蛋白的发光功率是原始版本的四倍。研究小组在最近发表的“美国科学”杂志上报道了这一发现。研究人员还将新荧光蛋白的基因插入到感染小鼠肝脏的腺病毒中。将病毒注射到小鼠尾静脉后5天后在啮齿动物肝脏中发现红外荧光。贝司以色列女执事医疗中心在波士顿和哈佛医学院的荧光成像专家John Frangioni认为这项研究“是朝着正确方向迈出的重要一步”。他说,研究人员可以利用这项技术在分子水平上探测疾病,如癌症。但Frangioni强调,新荧光蛋白发射的许多红外线仍然被动物组织遮蔽,因此研究人员还需要找到释放更长波长红外光的荧光蛋白。 Tsien认为这完全是可能的,因为遗传数据库已经包含了超过1500种类似于光敏色素的细菌蛋白质。所以接下来的工作就是要弄清楚其中一种荧光蛋白是否能够在生物学上达到最有效的“生命点”。 (来源:科学时报群芳)

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