水母新发光蛋白的发现,为探索基因如何在细
DarrinSchultz/加州大学圣克鲁斯分校/蒙特雷湾水族馆研究所
年，圣地亚哥加利福尼亚大学的光学探针开发人员NathanShaner和同事在HeronIsland附近的蓝绿色水域发现了一些不寻常的东西。当他们浮潜到澳大利亚大堡礁南端附近的珊瑚礁上时，发现水中有一只奇怪的水母A.australis，半透明的身体散发出蓝色的发光线。
现在，Shaner和他的团队已经在A.australis水母体内发现了五种新的荧光蛋白，这一发现可能会为探索基因如何在细胞中表达带来新的技术，并有可能成为有史以来最亮的绿色荧光蛋白标签。
Shaner和他的团队对A.australis水母的转录组进行测序后，Shaner惊奇地发现在A.australis水母体内表达的基因有几种与绿色荧光蛋白GFP相似，GFP蛋白在过去几十年被用来追踪细胞中的蛋白质，甚至制造了在黑暗中发光的猫，三位研究人员在年因发现和开发了荧光探针GFP而获得诺贝尔奖。这种被称为avGFP的蛋白质最初是在A.victoria水母中被发现，它已经被改造成几十种生物工程的GFP变体，其中一些会发出其他颜色的光芒，如钴蓝色和青绿色。
进一步分析表明，A.australis水母产生五种荧光蛋白，包括两个发光的绿色，两个在白光下是蓝色，一个暴露在光下时在黄色和透明之间切换。
在白光（顶部）和荧光光（底部）下观察到9种新蛋白质，原始绿色荧光蛋白（最左边）NathanShaner
研究人员再次对比了最初的绿色荧光蛋白来源A.victoria水母，发现了另外四种以前未知的荧光蛋白的基因。两种水母中的一些蛋白质具有窄的激发和发射峰，这意味着它们吸收和发射特定波长的光。使用几种不同颜色的荧光蛋白标签，这可以使研究多个基因同时表达变得更容易。其中最亮的蛋白质被称为AausFP1，其亮度几乎是已经被增强的GFP荧光的五倍。“荧光蛋白有点像瑞士军刀，每个人都有不同的用途，这取决于他们想研究什么，”Shaner说。“但光明对几乎所有人都是好的。希望这能让人们看到以前看不到的东西。”
除了超强的荧光之外，AausFP1在暴露于光线下时也不会失去光泽，这意味着它可以被用于长时间的细胞成像。Shaner报告说，他能够连续拍摄蛋白质2.5天；正常的GFP变种只需几个小时就能消失。
这项研究令人兴奋，阿姆斯特丹大学荧光蛋白工程师JoachimGoedhart说，他没有参与这项研究。他说：“他们带回来了许多不同的、有希望的新变种。”不过，荧光蛋白仍需要进行修饰，使其对科学家有用。他说，改进措施可能包括突变，使它们更小、更明亮、更容易在细胞内操作。“还有一些工作要做。”
Postedin:Biology，doi:10./science.aay
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