2024年2月26日，來自俄羅斯國家研究中心Fedor V. Subach和西湖大學Kiryl D. Piatkevich研究團隊合作在《自然-方法學》發(fā)表了標題為“Bright and stable monomeric green fluorescent protein derived from StayGold.”的新突破研究成果，發(fā)現(xiàn)了一種來自StayGold高亮且穩(wěn)定的單體綠色熒光蛋白。

熒光蛋白(FPs)是活細胞成像和超分辨率顯微鏡中有價值的分子探針，可以對靶蛋白、細胞結(jié)構(gòu)和細胞器進行特異性標記。熒光亮度和光穩(wěn)定性是確定FP用于熒光顯微鏡的總體效用的兩個主要特性。因此，自1992年克隆出首個綠色熒光蛋白(GFP)以來，蛋白質(zhì)工程師們一直致力于提高其亮度和光穩(wěn)定性，這是擴大熒光成像時空尺度的關(guān)鍵因素。偶然的是，最近發(fā)現(xiàn)的一種綠色熒光蛋白StayGold(來自角鼻藻的野生型綠色熒光蛋白的點突變體)表現(xiàn)出比任何現(xiàn)有的FP高一個數(shù)量級的特殊光穩(wěn)定性，同時具有較高的分子亮度。然而，StayGold形成專性二聚體，限制了其作為蛋白質(zhì)和膜標記的熒光標簽的適用性，這是由于融合物的潛在錯誤定位和生物傳感器開發(fā)的限制。

研究人員發(fā)現(xiàn)了一種名為mBaoJin的StayGold單體變體并解析了其晶體結(jié)構(gòu)，這種變體既保留了其前體的有益特性，又可用作結(jié)構(gòu)蛋白和膜蛋白標簽。研究人員將mBaoJin與通用的綠色熒光蛋白，以及其他新近推出的StayGold單體和假單體衍生物進行了系統(tǒng)比對，結(jié)果表明mBaoJin是一種高亮、光穩(wěn)定的熒光蛋白，具有快速成熟和高pH值/化學穩(wěn)定的特點。研究進一步展示了mBaoJin在模式生物（包括秀麗隱桿線蟲和小鼠）神經(jīng)元標記中的適用性。

研究人員表示，綠色熒光蛋白StayGold的高亮度和光穩(wěn)定性使其成為一種具有潛力的探針，可用于長期活細胞成像。然而，它二聚體的性質(zhì)使其無法用作某些蛋白質(zhì)的熒光標簽。

文章來源：

Zhang, Hanbin, Lesnov, Gleb D., Subach et al, Bright and stable monomeric green fluorescent protein derived from StayGold.DOI: 10.1038/s41592-024-02203-y ,Nature Methods：最新IF：47.99