突变荧光标记“照亮”细胞生命（图）

　　

                        [生物通讯]美国一组细胞生物学家宣称，他们发现一种突变的荧光水母蛋白暴露于蓝光光束下时，比原来亮了100倍，并且荧光一直持续到蛋白质降解。

    研究人员创制出一种新绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP)来更为细致地监控生活细胞内的活动。

    并非简单地在蓝光灯下观察转染细胞中所有的荧光蛋白，研究人员现在是将一种特殊波长－－4113纳米－－的蓝光光束聚焦在分散在各处的荧光蛋白上，跟踪蛋白在细胞内的活动路线。

 [AD340X300]    GFP基因最初是从生物发光动物水母Aequorea victoria中克隆出来的。当用该基因转染细胞培养物时，细胞就会在蓝光下表达这种蛋白，发出荧光。

    根据美国国家儿童健康和人类发育研究院（National Institute of Child Health and Human Development，NICHD)细胞生物学与代谢研究分部的Jennifer Lippincott-Schwartz和她的同事报道，“光敏性GFP”表达的蛋白会发出极低水平的荧光－－直至被蓝光照射。

    被照射后，GFP蛋白会持续发光几天，而其自身的功能不会受到影响，Lippincott-Schwartz是在上周于法国港口城市尼斯举行的第二届欧洲生命科学家组织大会（the second conference of the European Life Scientist Organization）上向与会代表公布她的研究成果的。

    许多研究人员都尝试过发明一种在生理环境中产生高视觉对比度的“光敏性GFP”，但最终都以失败而告终，她说。这是首次成功的报道，但Lippincott-Schwartz不愿提供进一步的详细资料，因为研究尚未发表。

    NICHD的研究小组利用GFP的突变体来跟踪细胞高尔基体中的一种酶：半乳糖转化酶（galactosyltransferase）。

    “我可以通过光敏化高尔基体中的这个分子显示高尔基体降解和重新组装的过程。”Lippincott-Schwartz告诉BioMedNet 新闻的记者。

    高尔基体在有丝分裂即细胞核分裂时会分解，然后再重新形成。这在细胞器中是非同寻常的，大多数细胞器有丝分裂时不会分解。

    因此，了解高尔基体分解的机制将会为高尔基体的结构或其组件如何逃生于所谓的细胞分裂间期阶段提供线索，Lippincott-Schwartz认为。她的研究小组的数据显示，高尔基体的分解是由一个叫做ARF1的GTP结合蛋白的活化启动的。

    “如果抑制有丝分裂过程中ARF1的活化，高尔基体的结构就不会分解，在有丝分裂中肩负起着作用的外围高尔基体蛋白也不会从高尔基体膜上释放。”Lippincott-Schwartz解释说。

    “这样就会导致染色体隔离胞质分裂（cytokinesis）出错，胞质分裂是指有丝分裂的核分裂完成后，细胞质进行的分裂。”她补充说。

    “这是一项十分重要的技术进步。”瑞士联邦技术研究院的Ari Helenius称赞说，Ari Helenius从事以病毒作为探针研究细胞生物学通路的研究。

    “我们对这一进展极度兴奋。”英国布李斯托尔大学的细胞生物学家Guy Rutter说。“该技术的用途广泛，意义深远：照明并跟踪某一个细胞器，跟踪某一蛋白的秘密活动通路，创制GFP毒性较小的转基因动物或细胞株......等。毫无疑问，该技术还有许多其它用途，但即使仅限于以上几种，它也绝对称得上是一个强有力的新工具。”

生物通摘译自BioMedNet