使用差异定位SunTag组件实现对细胞质内高含量蛋白的活细胞观察（英文）

生物过程由数百万个蛋白质驱动.蛋白质结构和蛋白质定位是蛋白质行使功能的关键.在过去的研究中,快速发展的荧光显微镜成像技术使研究人员可以直接观察蛋白质在活细胞内的定位.然而,对细胞质内高含量蛋白的活细胞观察仍然存在技术障碍.我们通过改进SunT ag标记技术,使用差异定位的SunT ag组件:一方面,在研究目的蛋白(POI)上标记多个V4抗原;另一方面,将识别V4抗原的抗体GCN4融合的绿色荧光蛋白(GCN4-GFP)通过差异定位后限制其与抗原的结合量.我们的方法大大降低了背景荧光信号,实现了对dynamin膜上功能单位的直接可视化.     

一种检测蛋白质相互作用的双荧光共定位系统

自发荧光蛋白以快捷灵敏、即时检测和无需破坏活细胞的特点在蛋白质相互作用的研究中得到广泛应用.从发光水母Aquoria victoria中分离的绿色荧光蛋白(GFP)和从珊瑚Discosoma sp.中分离的DsRed红色荧光蛋白是自发荧光蛋白的典型代表.本研究开发一种基于GFP和红色荧光蛋白(RFP),并可通过待检测蛋白在细胞内表达的空间位移变化产生共定位的双荧光共定位检测系统.该系统为克服两种荧光蛋白光谱渗漏带来的非特异性结果的干扰,将核仁定位信号(NoLS)和出核信号(ABL)分别连接到RFP和GFP.具有定位信号的GFP和RFP的待检测蛋白对可分别在细胞核内和(或)细胞核外表达,伴随它们的相互作用,荧光共定位的现象会产生在细胞内特定的区域.利用抗凋亡蛋白Bc1-2和Bak-BH3短肽作为蛋白对测试该系统,荧光共定位现象明显,系统灵敏可靠.     

双分子荧光互补技术及其在蛋白互作研究中的应用

双分子荧光互补（bimolecula fluorescence complementation,BiFC）是近年新发展起来的在活细胞中研究蛋白质互作及其定位的新技术．该技术巧妙的将荧光蛋白切成不发光的两个片段,并与目的蛋白融合表达．如果目的蛋白相互作用,连接其上的荧光互补蛋白片段将会相互靠近并恢复荧光活性,从而实现了分子与细胞事件的可视化．BiFC既可以验证蛋白之间的互作、检测其互作强弱,还可以定位互作蛋白的位点．基于双分子荧光蛋白的应用已经越来越广泛,本文对双分子荧光互补技术的原理、应用现状、特点及其面临的问题进行了概述．     

果蝇锌离子转运蛋白Catsup亚细胞定位分析

Catsup是果蝇体内一个功能重要的基因,其突变会导致体内多巴胺含量过高,引起果蝇致死及生殖障碍.绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)在确定蛋白的亚细胞定位进而在研究蛋白功能方面起着重要的作用.为了探索Catsup的亚细胞定位进而能够更好地研究Catsup的功能,文章利用基因工程技术和生物学方法,聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增Catsup基因全长,与GFP一起连接至pUAST质粒,构建载体pUAST-Catsup-GFP,通过显微注射技术导入果蝇,获得UAS-Catsup-GFP转基因果蝇.通过克隆验证了转基因果蝇构建成功.利用该果蝇进行Catsup的亚细胞定位,确定其定位在高尔基体上,为进一步研究该基因的功能奠定基础.     

应用绿色荧光蛋白标记技术研究钙调激Ⅱ在HeLa细胞中的分布

采用绿色荧光蛋白（GFP）标记技术研究钙离子钙调素依赖性蛋白激毒Ⅱ(CaMKⅡ）在HeLa细胞中的分布，为了研究细胞风钙离子钙调素信号的下游作用物，我们首先构建了CaMKⅡ与GFP的融合基因，磷酸钙沉淀法将pCaMKⅡ－GFP重组载体导入HeLa细胞，通过荧光显微镜观察，发现在细胞间期，CaMKⅡ－GFP融合蛋白主要分布于细胞核中，细胞质中亦有少量分布，这一分布不同于绿色荧光蛋白在间期细胞内的动匀分布，同时讨论了与间接免疫荧光染色方法相比，GFP技术在功能蛋白定位研究上的应用优势。     

小凹蛋白-1和钙受体在人的脐静脉内皮细胞的表达

为探讨人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中小凹蛋白-1与细胞外钙受体表达及定位,为进一步功能研究提供理论依据,采用Western-blot和Rt-PCR及免疫荧光技术检测HUVEC中小凹蛋白-1与细胞外钙受体mRNA和蛋白表达及定位.结果显示:(1)形态学观察和免疫细胞化学法测Ⅷ因子抗原,95%以上的细胞呈阳性着色,证实细胞为HUVEC.(2)RT-PCR检测到HUVEC中459bp和260bpmRNA表达,Western-blot测到HUVEC中22KD和150-160KD蛋白表达.(3)免疫荧光检测到小凹蛋白-1与细胞外钙受体定位于人脐静脉内皮细胞膜.由此可知,人的HUVEC中有小凹蛋白-1与细胞外钙受体表达,两者是否共定位及其功能有待进一步研究.     

含Syntaxin 1A基因的SFV表达载体的构建与表达

用绿色荧光蛋白 (EGFP)标记了Syntaxin 1A(Syn1A)蛋白 ,构建了含有EGFP Syn1A融合蛋白的森林脑炎病毒表达载体 pSFV1 EGFP Syn1A ,测序结果表明表达载体构建正确 .用荧光显微成像技术研究了Syn1A在原代大鼠胰腺 β细胞中的定位 ,结果表明Syn1A主要定位于细胞质膜上 .     

利用CRIS-PITCh系统构建原位表达CEP290-EGFP的细胞系

初级纤毛是一种存在于脊椎动物大多数细胞表面的细胞器,主要参与胚胎发育和传导胞外信号。在纤毛生长的过程中,过渡区关键蛋白CEP290主要定位在中心体上,而CEP290表达或定位异常影响初级纤毛的结构和功能。本实验基于一种新型基因敲入技术——CRIS-PITCh系统,通过微同源介导末端连接方法,以实现将绿色荧光蛋白EGFP编码序列插入CEP290基因中,最终构建融合表达CEP290-EGFP蛋白的人视网膜色素上皮细胞系。因此,我们可以通过荧光成像直接观察内源CEP290的动态定位,为今后进一步研究CEP290的功能提供更好的工具和方法。     

荧光成像在活体蛋白质研究中的应用

蛋白质的动态特性对蛋白质在细胞内的功能有重要作用.荧光标记、活体内荧光成像技术及显微镜系统的共同进展为人们提供了活细胞内研究蛋白质动态变化及其相互作用的手段.综述了荧光成像技术的进展及其活体内研究蛋白质动态特性中的应用.     

实时观测基因编辑

<正>一项于2019年9月5日发表在Science上的研究为我们介绍了一种新技术——CRISPR活细胞荧光原位杂交(LiveFISH)技术。该技术实现了在活细胞中实时观测单个细胞的DNA和RNA片段,从而实时追踪基因组的编辑、转录、重排以及功能变化。研究人员将失去"剪刀"功能的蛋白质dCas9和带有荧光染料的向导RNA组合在一起,便可靶向标记活细胞中特定的基因组序列(右图),帮助检测     

马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位

为了研究马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位情况,采用RT-PCR技术克隆到马铃薯StHb1基因cDNA序列,并成功构建了StHb1基因与绿色荧光蛋白基因的融合表达载体pBI121-StHb1-GFP.利用农杆菌介导法将重组载体转化洋葱内表皮细胞,通过荧光显微镜观察融合蛋白的瞬时表达以确定StHb1蛋白在细胞内的分布.结果表明StHb1蛋白主要分布于细胞核中.     

活体烟草BY-2悬浮细胞微丝骨架的标记

微丝骨架是细胞骨架的重要成员,在细胞的多项生理活动中发挥着重要作用.本论文利用荧光标记鬼笔环肽技术和GFP融合蛋白技术,对活体烟草BY-2悬浮细胞中微丝骨架的标记方法进行了探索,结果表明,10nmol/L的Alexa488-Phalloidin为细胞微丝骨架标记的最佳浓度,利用PCR等技术构建pPZP-NtFABD2-GFP植物表达载体后,转化烟草BY-2悬浮细胞,激光共聚焦扫描显微镜观察发现,NtFABD2-GFP融合蛋白能够清晰地显示活体烟草悬浮细胞内的微丝骨架.这些结果为进一步深入研究微丝骨架在活体植物细胞中的功能奠定了基础.     

Prokaryotic expression and characterization of a pea actin isoform （PEAcl） fused to GFP

Actins widely exist in eukaryotic cells and play important roles in many living activities. As there are many kinds of actin isoforms in plant cells,it is difficult to purifyeach actin isoform in sufficient quantities for analysing itsphysicochemical properties. In the present study, apea(pisum Sativum L.)actin isoform (PEAc1)fused to His-tag at its amino terminus and GFP(green fluorescent protein)atits Carboxyl terminus were expressed in E. coli in inclusionbodies. The fusion protein (PEAc1-GFP)was highly purifiedwith the yield of above 2 mg/L culture by dissolving inclu-sions in 8 mol/L urea,renaturing by dialysis in a gradient of urea,and affinity binding to Ni-resin. The purified mono-meric PEAc1-GFP could efficiently bind on DNase I andinhibit the latter抯 enzyme activity. PEAc1-GFP could po-lymerise into green fluorescent filamentous structures(F-PEAc1-GFP),which could be labelled byTRITC-phalloidin,a specific agent for observing microfila-ments. The PEAc1-GFP polymerlzation curve was identicalwith that of chicken skeletal muscle actin. The critical con-centration for PEAc1-Gfp to polymerise into filaments is 0.24 μmol/L.The F-PEAc1-GFP could stimulate myosinMg-ATPase activity in a protein concentration dependantmanner (about 4 folds at 1 mg/mL F-PEAc1-GFP). The re-sults above show that the PEAc1 fused to GFP retained theassembly characteristic of actin, indicating that gene fusion,prokaryotic expression, denaturation and renaturation,andaffinity chromatography is a useful strategy for obtainingplant actin isoform proteins in a large amount.