Cell：更明亮的蛋白标记系统

　　

生物通报道：成像细胞中的单个DNA或RNA分子，一般是在目标分子中插入多个拷贝的特定序列，让荧光标记的蛋白能够结合上来。这个序列的拷贝数越多，目标分子结合的荧光蛋白就越多，信号也就越明亮。“何不对蛋白做这种处理呢？”加州大学Ronald Vale实验室的博士后Marvin Tanenbaum开始着手解决这个问题。

此前成像细胞内蛋白的主要方式是，在其序列中填入一个发荧光的结构域（比如绿色荧光蛋白GFP）。在一般荧光显微镜下，带GFP结构域的单个蛋白是很暗淡的，但添加太多GFP结构域又会让蛋白变得过大。（延伸阅读：Nature Methods：评估荧光蛋白的光激活效率）

Tanenbaum为此开发了SunTag技术。他在目的蛋白中加入多个拷贝（多达24个）的多肽表位，然后将这个蛋白与能识别该表位的荧光抗体共表达。这一技术发表在近期的Cell杂志上。

“这个技术的美妙之处在于它比较简单，”Albert Einstein医学院的Robert Singer说。Tanenbaum和同事对这一系统进行了大量的优化工作，这样的努力是值得的。SunTag不仅可以让蛋白更明亮，还可以将其他类型的蛋白吸引到多肽表位。举例来说，Tanenbaum用这一技术招募了多个转录因子，来增强一个基因的表达。

 

SunTag在目标蛋白上添加多个微小的多肽表位（橙色），允许人们给一个蛋白添加多个标签。这些表位可以招募连有荧光标记的单链抗体scFv。

 

SunTag可以用来增强转录。研究人员设计了一个定位到某基因启动子区域的dCas9，在上面连接了一串多肽表位，让它携带多拷贝的转录激活子VP64，有此增加了这个基因的转录。

下面，让我们通过一个简单的表格对传统方法和SunTag进行比较：

技术	原理	单分子成像	可融合的蛋白	多种颜色
荧光融合蛋白	重编码蛋白使其含有荧光结构域	一般荧光显微镜难以达到，因为信号很弱	基本上都可以	可以。不同荧光的融合蛋白可以在同一个细胞里表达
SunTag	重编码蛋白，使其含有多个拷贝的多肽表位，以结合荧光抗体	可以。荧光信号比单个GFP大约亮20倍	最好是与亚细胞结构稳定相连的蛋白，需要验证融合蛋白的功能	目前还不行

 

生物通编辑：叶予

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