科学家运用镧系元素结合标签在细胞膜水平上对蛋白质成像

原标题：科学家运用镧系元素结合标签在细胞膜水平上对蛋白质成像

纽约州乌普顿-美国国家能源部Brookhaven国家实验室的美国能源部(DOE)科学用户设备办公室-国家同步加速器光源II(NSLS-II)研讨人员组成的科学家团队展现了一种新技能用于以纳米级分辨率对3D蛋白质进行成像。他们的作业宣布在《美国化学学会杂志》上，使研讨人员能够辨认蛋白质在单个细胞内的准确方位，从而到达细胞膜和最小的亚细胞器的分辨率。

通讯作者说：“在结构生物学国际中，科学家们运用X射线晶体学和低温电子显微镜等技能来了解蛋白质的准确结构并揣度其功用，但咱们不了解它们在细胞中的功用。”和NSLS-II科学家Lisa Miller。“如果您正在研讨一种特定的疾病，则需要知道某种蛋白质是否在过错的方位起作用或底子不起作用。”

米勒和她的搭档开发的这项新技能的风格与生物学中传统的荧光显微镜办法类似，在这种办法中，一种称为绿色荧光蛋白(GFP)的分子能够与其他蛋白衔接以显现其方位。GFP露出于紫外线或可见光时，会宣布亮绿色的荧光，照亮细胞中否则为“不行见”的蛋白质。

米勒说：“运用GFP，咱们咱们能够看到一种蛋白质是否处于巨细为数百纳米的亚细胞结构中，如细胞核或细胞质，但这种结构却像细胞膜相同，只要七到十纳米的巨细。运用GFP这样的可见光标签很难看到。，要看到细胞中10纳米巨细的结构，您将获益于X射线的运用。”

为了战胜这一应战，NSLS-II的研讨人员与麻省理工学院(MIT)和波士顿大学(BU)的科学家协作，他们开发了一种对X射线灵敏的标签，称为镧系元素结合标签(LBT)。LBT是十分小的蛋白质，能够与镧系元素(如和euro)紧密结合。

NSLS-II的首要研讨人员Tiffany Victor说：“与GFP露出于紫外线或可见光时会发荧光的镧不同，镧系元素在存在X射线的情况下会发荧光。”“并且因为镧系元素并非天然存在于细胞中，所以当咱们用X射线显微镜调查时，咱们就知道了咱们感兴趣的蛋白质的方位。”

NSLS-II，MIT和BU的研讨人员共同努力，将LBT技能与X射线荧光技能相结合。

米勒说：“虽然近十年来LBT已被广泛运用，但它们从未用于X射线荧光研讨。”

除了取得更高分辨率的图画外，X射线荧光还能够一起供给细胞中所有微量元素(例如钙，钾，铁，铜和锌)的化学图画。在其他研讨中，米勒的团队正在研讨铜等微量元素与阿尔茨海默氏病等疾病中神经元逝世的联络。可视化这些元素相对于特定蛋白质的方位将是新发现的要害。

除了与X射线兼容之外，与可见光标签比较，LBT还具有相对较小的尺度。

责任编辑：