新型标记技术：CLIP-tag

来自瑞士洛桑理工学院，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……

　　

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。

随着生命科学研究的快速发展，生物荧光技术在细胞免疫学、微生物学、分子生物学、分子遗传学、神经分子生物学、病理学、肿瘤学、临床检验学、医学、植物学等方面的应用越来越广泛；制备各种荧光生物样品的方法越来越多；用于荧光检测的仪器种类不断增加，而且也越来越先进。荧光技术已经成为生命科学研究的重要手段之一。

最新的一项研究成果开创了荧光追踪细胞周期的新技术——日本的科学家选择在细胞周期的特定时期分别存在的两种蛋白质，并用不同颜色的荧光为它们做上标记，从而能实时观测生物个体的细胞周期。这一技术主要是利用只存在于完成分裂的细胞准备复制DNA的G1期和只存在于G1期之外的细胞周期其他阶段的两种蛋白，用不同的荧光标记物标记上，从而在个体水平上分析基于细胞周期的细胞增殖状况。

而这篇文章中，研究人员则是发展了一种革新性的方法，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。

SNAP-tag原理是：SNAP融合蛋白通过与底物——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所带的目的蛋白携带上了苯甲基基团所带的标记物。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。

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。”

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]