NatureMethods：这个蛋白能可视化活细胞发育周期的“盲区”

　　G1期（first gap）：从有丝分裂到DNA复制前的一段时期，又称合成前期，此期主要合成RNA和核糖体。该期特点是物质代谢活跃，迅速合成RNA和蛋白质，细胞体积显著增大。这一期的主要意义在于为下阶段S期的DNA复制作好物质和能量的准备。

　　S期（synthesis）：即DNA合成期，在此期，除了合成DNA外，同时还要合成组蛋白。DNA复制所需要的酶都在这一时期合成。

　　G2期（second gap）期为DNA合成后期，是有丝分裂的准备期。在这一时期，DNA合成终止，大量合成RNA及蛋白质，包括微管蛋白和促成熟因子等。

　　M期：细胞分裂期。

　　细胞的生命是一个持续更新、持续从头开始的过程。从它的母细胞分裂开始，到它的子细胞形成或细胞自身死亡结束。而细胞周期（cell cycle）就是指从一次细胞分裂形成子细胞开始，到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。其中，细胞在这种前期、生长、DNA复制和分裂等阶段间循环会依次经历G1期、S期、G2期和M期。

　　一直以来，区分细胞这4个阶段并非易事，因为要同时对来自许多不同报告蛋白（作为报告基因的蛋白）的信号进行成像，在技术上是非常困难的，先前的系统只能简单区分4个阶段中的3个。其中S期到G2期一直是科学家观察4个细胞周期的“盲区”。

　　fucci4，用于可视化的细胞4周期的报告系统

　　为了克服这一限制，美国斯坦福大学研究人员Michael Z Lin团队开发了一种名为mMaroon1的荧光蛋白，其荧光位于可见光谱远红端，能同时与青绿、绿色和橙色荧光蛋白成像。

　　研究团队使用这种远红报告蛋白来标记一种标志着S期（DNA复制）到G2期（细胞生长）过渡期的蛋白，从而区分出了细胞周期的所有阶段。

　　这项实验主要包括：细胞克隆 ；诱变与文库筛选；结构建模；荧光蛋白表征； 细胞培养和病毒生产；哺乳动物细胞中Maroon亮度变化对比；融合蛋白的成像；四色成像； SLBP成像和PCNA时间制；细胞周期分布分析；统计分析以及对fucci4系统进行快照和延时成像。

　　在这个试验中，荧光蛋白mMaroon1起到了关键作用，它奇异般地“点亮”生物分子或细胞，显示出生物分子的活动情况，进一步帮助我们理解这些分子或细胞的活动规律和本质。

　　透过这一技术，科学家或能改进对细胞周期及其调控的表征，开发出针对肿瘤细胞的新型治疗手段。