革新性技术突破现有标记方法

　　

生物通报道：来自瑞士洛桑理工学院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne，生物通注），Covalys Biosciences AG公司的研究人员发现了一种强有力的新工具，能与其它标记技术一起使用，在活体细胞中同时观测到两种或两种以上的不同蛋白，从而区分新生蛋白和原有蛋白。这一研究成果公布在最新一期（2月份）《Chemistry and Biology》杂志上。

领导这一研究的是洛桑理工学院的Kai JOHNSSON教授，其研究领域主要是通过应用和发展化学的方法描述活体细胞和体外环境下，蛋白运动，蛋白之间的相互作用和化学环境。

科学家们已经发展出了能利用荧光分子看到活细胞内蛋白和生物化学过程的技术，其中有不同的技术能将荧光特征转移到目的分子的特异性蛋白上，在这篇文章中，研究人员就发展了这样一种革新性的方法，Johnsson博士和他的同事基于人类DNA修复酶alkylguanine-DNA alkyltransferase（AGT）获得了一种研究工具：SNAP-tag，这种技术在活体细胞中能通过带有一种化学探针的苄基鸟嘌呤（benzylguanine，BG，生物通注)衍生物进行共价标记。

目前Johnsson研究小组将SNAP-tag进行了修饰，获得了一种新的AGT-based tag，称为CLIP-tag，这种标记能特异性的与benzylcytosine （BC）衍生物反应，Johnsson解释道，“利用与CLIP-tag结合的SNAP-tag，研究人员就可以对两种蛋白同时进行不同分子探针的标记，从而获得活细胞中细胞功能的多参数成像。”

研究人员进一步证明了SNAP-tag和CLIP-tag具有超越目前用于活细胞多蛋白研究的标记技术的一些优点：这两个tag都能标记细胞任何小室的蛋白，与其天然底物识别结合特异性非常高，而且与其它BC和BG衍生物的相互作用微弱，在帮助比较两种融合蛋白的时候具有相似的特点。除此之外，化学标记方法也有助于不适用于自体荧光蛋白（autofluorescent）的表达的生物蛋白观测，并且适用于成像后利用其它生化特征的实验。

Johnsson表示，“CLIP-tag融合蛋白的标记是一种特异性高，不同于现有标记方法的新技术，为生物化学提供了一种高质量新工具”，“而且我们第一次利用同时脉冲追踪实验（Pulse-chase experiments）观测到了一个样品中，两种不同蛋白的不同周期，从而实现了两个不同动力学过程的同时观测。”
（生物通：张迪）

原文摘要：
Chemistry and Biology, Vol 15, 128-136, 22 February 2008
An Engineered Protein Tag for Multiprotein Labeling in Living Cells
[Abstract]

名词解释：

1.The SNAP-Tag™ 技术 （来自复能基因）

通过SNAP融合蛋白（图示棕色）与底物——苯甲基鸟嘌呤的特异性作用实现标记过程。 SNAP所带的活性巯基位点接受了苯甲基鸟嘌呤所携带的侧链苯甲基基团，释放出了鸟嘌呤。这种新的硫醚键共价结合使SNAP所带的目的蛋白（图示兰色）携带上了苯甲基基团所带的标记物（图示绿色）。苯甲基鸟嘌呤在生化条件下稳定，并且没有其他蛋白会和这类物质作用，所以SNAP标签反应是高特异的。

2.自体荧光

即生物体内一些物质不需外源荧光染料染色即可受激发发出荧光的现象，在医学上，有运用电射引发人体内的自体荧光，用以诊断癌症等疾病的方式。

3.脉冲追踪试验 Pulse-chase experiments

将细胞与放射性标记的合成底物(属于某些途径或大分子)一起培养，则标记结果将在下一步与非标记底物共培养中延续。

 

附：
洛桑理工学院（Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne）

洛桑理工学院由9000名研究人员和学生组成，是瑞士联邦第二大新型科技高等院校。

洛桑理工学院1853年成立时只有11名学生，如今它拥有6200名学生，其中50%来自国外。洛桑理工学院的学生来自全世界80个国家。