科学家成功研制新的细胞成像工具——红色荧光蛋白

　　经过多年的尝试，生物学家成功地在实验室中研制出了一种非常明亮的红色荧光蛋白。对于研究人员——包括癌症和干细胞研究人员来说，这是一个好消息，因为他们使用荧光蛋白来跟踪基本的细胞过程。荷兰阿姆斯特丹大学、法国格勒诺布尔大学结构生物学研究所和欧洲同步辐射中心的研究人员，在最新一期的《Nature Methods》杂志上描述了这种方法。

　　生物学家通常采用一种技巧来了解一个人类细胞是如何分裂、分泌一种激素，或者如何向另一个细胞发送一个信号。他们在感兴趣的蛋白质上附加上彩色的光线，以便在显微镜下追踪活体细胞的运动和相互作用。他们使用的光的颜色越多，他们可以同时跟踪的进程就越多。

　　在20世纪90年代，科学家们首次使用一种荧光蛋白作为细胞的颜色代码，这种蛋白质是绿色的，起源于一种荧光水母。在随后的几年里，通过调整这种绿色的蛋白，科学家们开发出蓝色、蓝绿色和黄色的变体。在21世纪，科学家在珊瑚中发现了红色荧光蛋白。然而，直到现在，还没有人成功地开发一种通用而明亮的红色荧光蛋白。

　　蛋白mScarlet

　　在这项研究中，分子细胞学教授Dorus Gadella和研究人员Daphne Bindels、Lindsay Haarbosch，成功地制备出了一种非常明亮的红色荧光蛋白。他们把这种蛋白称为mScarlet，并期望它能被世界各地的研究小组使用，例如，来更好地了解细胞过程的破坏如何导致癌细胞中发现的不受控制的细胞分裂。Gadella指出：“正如其他人研究星星和准备未来到火星旅行一样，我们正在探索，调节我们体内细胞过程的蛋白质‘宇宙’。”

　　该研究小组通过比较来自珊瑚的一系列红色荧光蛋白的基因蓝图，研制出了mScarlet。他们搜索持续发生在各种遗传密码中的序列，因为这些显然是不可缺少的。该研究小组组装了这些代码的基本片段，然后有公司合成了一条完整的DNA链。他们把合成的DNA引入到一种细菌中，并将其转化成一种蛋白质。

　　他们利用显微镜，评估了通过这种方法所产生的每个蛋白的亮度，然后对DNA代码进行了更多修改，观察所做的修改对亮度有何影响。整个过程是一种基于实验室的进化实验，这让Gadella和他的同事们制备出了mScarlet——具有最高亮度的蛋白。

　　这个亮度将让细胞显微镜运行良好，因为它确保了科学家们所研究的蛋白质的可见性。此外，mScarlet是一种理想的照明剂，因为它不影响所标记的蛋白质的功能。