Nature子刊：首个电镜版GFP问世

绿色荧光蛋白GFP曾给分子生物学领域带来了一场革命，科学家们用GFP标记细胞内的特定蛋白，就能够通过荧光显微镜轻松的进行识别和定位。但GFP无法用于电镜，而电镜的分辨率可比荧光显微镜高多了。

日前，麻省理工的化学家们就开发出了类似GFP的电镜标记，利用这一新技术科学家们可以在电镜下观察标记的蛋白，达到前所未有的清晰度。该研究于十月二十一日提前发表在Nature Biotechnology杂志的网站上。研究人员相信，这一技术将帮助科学家们更深入的了解蛋白。

被用于电镜成像的这种新标记被称为APEX，它其实与天然蛋白很相近。我们都知道，辣根过氧化物酶HRP是一种常用标记，但它只在细胞中部分区域起作用。而那些能够在整个细胞起作用的标记技术一般很难用于电镜，因为这些标记通常需要有光照在样本上。

研究人员选择从类似HRP的抗坏血酸过氧化物酶APX入手，因为APX比HRP作用范围更广能够在细胞质中起作用。HRP和APX都属于过氧化物酶类，每种过氧化物酶都有不同的目标，HRP的一个主要目标就是DAB，DAB氧化时就能够被电镜检测到。研究人员对APX进行了遗传学改造（即APEX）使其也能够作用于DAB。

研究人员将APEX基因与目标蛋白的基因连在一起，并将这个小DNA环转入活细胞。此后细胞就会合成携带APEX标记的蛋白。随后研究人员在固定细胞时加入DAB，固定是电镜成像前的必须步骤。当APEX蛋白氧化DAB时，研究人员就能够通过电镜检测，确定目标蛋白的精确定位。

去年有两个研究团队发现了一种钙离子通道蛋白，他们都认同这一蛋白位于线粒体中，但对于该蛋白的精确定位和定向却各持不同看法。MIT的研究者们用他们的新技术来解决这一问题，以此证实自己新技术的实用性。在新标记和电镜的帮助下，他们发现这种钙离子通道蛋白位于线粒体内膜，并且朝向线粒体内部基质。研究团队还成功利用新标记技术对细胞核、内质网以及细胞质中的蛋白进行了检测。

哈佛大学分子和细胞生物学教授Joshua Sanes正在与该研究团队合作，利用新标记技术进行神经元的研究。目前，MIT的研究人员们正在给自己的新成像技术申请ZL，他们还将进一步提高APEX分子的稳定性并改善其功能。