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SNAP標籤蛋白為植物細胞成像的新方法

2020/10/06 @國際

摘要

日本名古屋大學研究團隊使用合成染劑,可免於以往需滲透至細胞膜,即可標記細胞骨架的微管,而該染劑與SNAP標籤結合時會發出螢光以便於標註轉運蛋白,可清楚了解在胞吞作用的過程被註記的蛋白細胞,並且將可進入細胞與不可進入細胞的共31種染劑做為區分,為植物細胞生物學奠定良好基礎。

示意圖

SNAP標籤蛋白為植物細胞成像的新方法

  SNAP標籤是一種將染劑與蛋白質以共價結合進行螢光成像的方法,用以觀測體內蛋白動力學,如醫學和生物學的癌症研究,然而,這項技術卻難以運用在植物科學中,可能的原因是染劑不能有效地穿過植物細胞壁、無法滲透細胞膜或細胞腔隙干擾合成染劑結合到目標蛋白,使其無法成像。因此,日本名古屋大學轉化生物分子研究所(WPI-ITbM)的科學家開發出能夠在活體植物上以視覺圖像觀測到微管動力學和細胞膜蛋白內吞作用的方法。

  在這項研究中,研究團隊使用三種合成染劑,其無需滲透到細胞膜即能結合到SNAP標籤上以標記植物細胞骨架的一部分—微管,此外,該染劑僅與SNAP標籤結合時才會發出螢光,因此可專門標記細胞膜中的生長素轉運蛋白,從而可視化膜蛋白被帶入細胞的過程—胞吞作用,同時能清楚區分細胞內新合成或胞吞作用進入細胞的轉運蛋白。接著,研究人員使用菸草細胞從31種不同染劑中找出23種能夠進入細胞,且大多數可與SNAP標籤一起使用來標示植物細胞中的胞質成分,而那些不能滲透到細胞膜的成分可用來標記膜外蛋白【延伸閱讀】新的食物來源—植物細胞培養生產

  這個研究提供了螢光標記植物細胞蛋白質的新技術,為植物細胞生物學邁進重要的一步,期望未來能夠使用於超分辨率成像的光穩定標記物上,以及找到用來判定不同時間與位置上pH和Ca+2值的使用方法。

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