熒光蛋白"控開關(guān)"結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)確定
美國科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)了決定熒光蛋白發(fā)光的分子機(jī)制,并通過插入一個單氧原子使熒光蛋白的處于“關(guān)閉”狀態(tài)長達(dá)65小時。該研究成果在線發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。 領(lǐng)導(dǎo)該研究的美國俄勒岡大學(xué)物理學(xué)和分子生物學(xué)教授S. James Remington表示,該研究成果適用于大多數(shù)可光控?zé)晒獾鞍。新的模型展現(xiàn)了熒光蛋白分子的開關(guān)機(jī)制,科學(xué)家將能夠在未來設(shè)計出更多用于分子標(biāo)記的熒光蛋白變種,使其在基因表達(dá)和細(xì)胞活動研究等方面得到更廣泛的應(yīng)用。 此前,科學(xué)家并不了解熒光蛋白“光控開關(guān)”的機(jī)制,不發(fā)光的熒光蛋白有時候會隨機(jī)地回到發(fā)光的穩(wěn)定狀態(tài)。在最新的研究中,俄勒岡大學(xué)博士研究生J. Nathan Henderson利用合理的突變和定向進(jìn)化,確定出了高分辨率的熒光蛋白“打開”和“關(guān)閉”狀態(tài)的晶體結(jié)構(gòu),該熒光蛋白源自海葵。 研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)熒光蛋白分子處于穩(wěn)定的發(fā)光狀態(tài)時,兩條原子側(cè)鏈以共面的方式平坦而有序地排列;而用明亮的激光對其進(jìn)行照射時,環(huán)狀鏈旋轉(zhuǎn)180度并翻動約45度,熒光蛋白迅速變暗,最終兩條原子側(cè)鏈停止在非共面的不穩(wěn)定狀態(tài)。通過這兩種狀態(tài),研究人員有機(jī)會觀察到熒光蛋白相鄰原子團(tuán)間相互作用的變化。 |