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量子點標(biāo)記技術(shù)實現(xiàn)分子馬達(dá)在活細(xì)胞的示蹤

瀏覽次數(shù):4371 發(fā)布日期:2016-8-1  來源:本站 僅供參考,謝絕轉(zhuǎn)載,否則責(zé)任自負(fù)

基于量子點的單分子熒光示蹤技術(shù),對于體外研究分子馬達(dá)在細(xì)胞骨架上的行走模式具有重要意義。目前對于細(xì)胞內(nèi)分子馬達(dá)運動特性的研究,是通過對內(nèi)吞體、黑素體等細(xì)胞器的示蹤而間接實現(xiàn)的。這些細(xì)胞器通過分子馬達(dá)運輸,因此,對細(xì)胞器的運動監(jiān)測可間接分析分子馬達(dá)的運動特性。巴黎第六大學(xué)Giovanni Cappello課題組,利用量子點標(biāo)記肌球蛋白(Myosin V)并遞送入細(xì)胞內(nèi),在單細(xì)胞水平、以高時間和高空間分辨率記錄了肌球蛋白在微絲骨架上的運動特性。

Paolo Pierobon等純化鈣調(diào)蛋白并進(jìn)行生物素處理,生物素化的鈣調(diào)蛋白可吸附于肌球蛋白,進(jìn)而通過生物素-親合素的結(jié)合特性,與鏈霉親合素偶聯(lián)的量子點(Streptavidin conjugated Quantum Dots, SA-QDs)結(jié)合,從而實現(xiàn)量子點對肌球蛋白的標(biāo)記(圖1)。對于量子點標(biāo)記的肌球蛋白,體外實驗證實量子點沒有對肌球蛋白活性造成影響,進(jìn)而通過滲透壓的改變遞送入Hela細(xì)胞內(nèi),利用寬場落射熒光顯微鏡采集圖像(圖2),通過程序分析,獲得肌球蛋白的步進(jìn)速度、步距、駐留時間以及累進(jìn)距離等參數(shù),從而填補了活細(xì)胞內(nèi)對馬達(dá)分子進(jìn)行在體研究的空白。

圖1 肌球蛋白在微絲骨架上的步進(jìn)模式圖。

一個量子點(QD)偶聯(lián)于肌球蛋白的一個IQ結(jié)構(gòu)域。

 

圖2 肌球蛋白在Hela細(xì)胞內(nèi)沿微絲骨架運動的示蹤與分析

(A) 量子點標(biāo)記肌球蛋白(紅色亮點)均勻分布于細(xì)胞內(nèi),微絲骨架由Alexa Fluor 488標(biāo)記的鬼筆環(huán)肽染為綠色。

(B) 量子點標(biāo)記肌球蛋白(銀灰色亮點)沿著微絲骨架(綠色)定向運動。

(C) 量子點標(biāo)記肌球蛋白(銀灰色亮點)在細(xì)胞漿內(nèi)隨機擴散。

 

發(fā)布者:北京納晶生物有限公司
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