現(xiàn)在,,研究人員已經(jīng)能夠根據(jù)自己的意志“哄騙”快速突變的免疫細(xì)胞產(chǎn)生出新的蛋白質(zhì),。這種新方法是創(chuàng)造出能用于追蹤生活動(dòng)物中蛋白的標(biāo)記物的一個(gè)重要進(jìn)展,。研究人員將這些結(jié)果公布在近期的Proceedings of the National Acedemy of Sciences上,。
分子生物研究者一直以來(lái)都使用熒光蛋白作為追蹤細(xì)胞內(nèi)蛋白的標(biāo)記,。但由于這些熒光標(biāo)記發(fā)出的是可見(jiàn)光,,這種光線能被身體組織吸收,,因此它們不適合用于追蹤完整動(dòng)物體內(nèi)的分子,。加州大學(xué)的生化學(xué)家Roger Tsien和同事希望通過(guò)改進(jìn)這些標(biāo)記蛋白(讓它們發(fā)出能夠穿透組織的紅外光)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。
由于標(biāo)準(zhǔn)的遺傳方法太過(guò)煩瑣和緩慢,,為了加速這個(gè)過(guò)程,,Tsien等人轉(zhuǎn)向研究抗體的生產(chǎn)工廠——B細(xì)胞,這種細(xì)胞基因突變的頻率比其它細(xì)胞快1000,000倍,。Tsien研究組將紅熒光蛋白(RFP)基因與一個(gè)能開(kāi)啟RFP生產(chǎn)的DNA序列(這個(gè)序列能響應(yīng)抗生素強(qiáng)力霉素),。接著,他們將這種串聯(lián)物轉(zhuǎn)染到大量的人類(lèi)B細(xì)胞中,。當(dāng)接觸到強(qiáng)力霉素時(shí),,這些細(xì)胞就能夠開(kāi)始制造RFP。和他們制造抗體一樣,,這些B細(xì)胞能夠使RFP基因突變并因此產(chǎn)生大量變體,。
接下來(lái),研究人員用綠色光刺激這些細(xì)胞并選擇出那些從熒光性轉(zhuǎn)移到能發(fā)紅外光的細(xì)胞,。讓這些挑選出的細(xì)胞自行擴(kuò)增后,,研究人員就用強(qiáng)力霉素再次處理它們并重復(fù)進(jìn)行新一輪的進(jìn)化挑選,而每一輪所用的時(shí)間只有幾天。在經(jīng)過(guò)23輪的挑選“進(jìn)化”后,,這些蛋白發(fā)出光的波長(zhǎng)從610納米變成了650納米,,即介于紅光和紅外光之間。
這項(xiàng)研究具有重要價(jià)值,,而且這項(xiàng)新技術(shù)也將不僅僅只限于熒光蛋白的轉(zhuǎn)化研究,。研究為篩選具有人們期待的活性的細(xì)胞提供了一種新的、很有潛力的方法,。