PNAS：超高分辩显微成像新进展

来自中科院生物物理研讨所，北京 学等处的研讨人员揭橥了题为“A unique series of reversibly switchable fluorescent proteins with beneficial properties for various applications”的文章，经由过程一种光转化荧光卵白mEos2的随机突变，获得了一系列具有光开关功效的绿色荧光卵白，这将改良了现阶段光开关荧光卵白（RSFP）成长滞后、品种单一的问题。相干结果颁布在《美国国度科学院院刊》（PNAS）杂志上。
　　
生物传递道：来自中科院生物物理研讨所，北京 学等处的研讨人员揭橥了题为“A unique series of reversibly switchable fluorescent proteins with beneficial properties for various applications”的文章，经由过程一种光转化荧光卵白mEos2的随机突变，获得了一系列具有光开关功效的绿色荧光卵白，这将改良了现阶段光开关荧光卵白（RSFP）成长滞后、品种单一的问题。相干结果颁布在《美国国度科学院院刊》（PNAS）杂志上。
文章的通信作者是中科院生物物理研讨所徐平勇研讨员和徐涛研讨员，个中徐涛研讨员早年卒业于华中科技 学，今朝重要从事胰岛素储存囊泡排泄进程中的卵白质互相感化和胞内第二信使对排泄的调控感化；葡萄糖转运体在脂肪细胞内转运和上膜机制的研讨；细胞内Ca2+旌旗灯号的自稳均衡和对排泄的调控感化等方面的研讨。
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徐涛课题组经由过程一种光转化荧光卵白mEos2的随机突变，获得了一系列具有光开关功效的绿色荧光卵白，定名为mGeos。这些荧光卵白都可以被405 nm激光所激活，被488 nm激光封闭，而且可以重复开关多次。新型光开关荧光卵白mGeos-M, C, L, S, F and E都具有异常优越的荧光明度，最亮的mGeos-C的亮度相当于EGFP的1.86倍（荧光卵白亮度用消光系数和量子产率的乘积来表现）；mGeos-E同时具有光控开关和pH值敏感性，相似于荧光卵白pHluorin。

借助(F)PALM/STORM平台，徐涛课题组还深刻研讨了新型荧光卵白的单分子性质。成果发明，新型荧光卵白mGeos-M拥有十分优良的单分子性质，是今朝已知的单分子释放出的光子数最多的绿色荧光卵白，其单分子的定位精度可以到达10 nm阁下。(F)PALM/STORM成像发明，与传统的荧光卵白Dronpa比拟，mGeos-M标志的微丝后果更好。

这项研讨改良了现阶段光开关荧光卵白（RSFP）成长滞后、品种单一的问题。个中的mGeos-M因其具有十分优良的单分子特征，有望成为替代Dronpa的新一代超高分辩率显微成像分子探针。

原文摘要：
A unique series of reversibly switchable fluorescent proteins with beneficial properties for various applications

Reversibly switchable fluorescent proteins (RSFPs) have attracted widespread interest for emerging techniques including repeated tracking of protein behavior and superresolution microscopy. Among the limited number of RSFPs available, only Dronpa is widely employed for most cell biology applications due to its monomeric and other favorable photochemical properties. Here we developed a series of monomeric green RSFPs with beneficial optical characteristics such as high photon output per switch, high photostability, a broad range of switching rate, and pH-dependence, which make them potentially useful for various applications. One member of this series, mGeos-M, exhibits the highest photon budget and localization precision potential among all green RSFPs. We propose mGeos-M as a candidate to replace Dronpa for applications such as dynamic tracking, dual-color superresolution imaging, and optical lock-in detection.
作者简介：
徐涛 博士导师
细胞和分子程度上从事神经和内排泄细胞旌旗灯号转导和排泄分子机制

研讨员, “国度出色青年科学基金”获得者, 中科院“百人筹划”获得者, 男，1970年出身。1996年卒业于原华中理工 学。1996-1999年在德国马克思-普朗克生物物理化学研讨所作博士后研讨，1999-2000年赴美国华盛顿 学心理与生物物理系任高等研讨员。2000年9月份被聘为教导部长江学者嘉奖筹划特聘传授。2000年国度出色青年基金获得者，2002-2003年度获美国李氏基金出色造诣奖。2002年被德国马普学会聘为中德马普合作试验室主任，主持中德马普合作研讨项目。现任中国科学院生物物理研讨所副所长，学术委员会副主任，生物 分子国度重点试验室副主任。

重要在细胞和分子程度上从事神经和内排泄细胞旌旗灯号转导和排泄分子机制的研讨，承担了多项国度天然科学基金和国度出色青年科学基金赞助项目。在Cell, Nature Cell Biology, Nature Neuroscience, EMBO J, PNAS等杂志上揭橥多篇有影响的研讨论文。