人類(lèi)免疫系統(tǒng)以高效的方式迅速產(chǎn)生各種各樣大量的抗體。現(xiàn)在,，研究人員將這個(gè)機(jī)器劫持并用于促進(jìn)一種新類(lèi)型的熒光蛋白的改進(jìn)。

    體細(xì)胞過(guò)度突變（生物谷注：SHM,somatic hypermutation）通常只發(fā)生在免疫球蛋白基因上,，這種基因能夠產(chǎn)生各種各樣用于攻擊微生物和其他免疫系統(tǒng)未曾遇到過(guò)的外源物質(zhì)的抗體,。新研究表明SHM能夠用于研究并且為獲得基因大量的,、快速的突變以制造出具有有用的新特征的蛋白質(zhì)開(kāi)辟了道路,，這些新蛋白質(zhì)可能成為研究工具或治療疾病的藥物。由Roger Y.Tsien領(lǐng)導(dǎo)的研究組將這些成果公布在2004年12月的Proceedings of the National Academy of Sciences上,。

    傳統(tǒng)的引發(fā)突變的方法是用生物化學(xué)方法導(dǎo)致試管中的基因突變,，然后將這個(gè)基因插入有機(jī)體中來(lái)確定它產(chǎn)生的蛋白。另一種方法是用X射線或能引發(fā)突變化合物處理細(xì)胞,。而SHM的突變率是基因組其它突變的一百萬(wàn)倍,。先前的研究表明B細(xì)胞中的SHM能夠被誘導(dǎo)修復(fù)非抗體基因中的一個(gè)單個(gè)突變,。

    為了知道SHM是否能夠引發(fā)廣泛的突變，研究人員將一種紅熒光蛋白基因插入到人類(lèi)B細(xì)胞癌變株（Ramos）中,，這種細(xì)胞通過(guò)SHM來(lái)突變免疫球蛋白基因,。這種熒光蛋白基因裝有一個(gè)開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)能夠被強(qiáng)力霉素活化,，因此研究人員能夠控制它在細(xì)胞中的活動(dòng),。由于SHM只影響活躍基因，因此這項(xiàng)技術(shù)使研究人員能夠控制被引入基因的突變率,。

    研究人員的目的是誘導(dǎo)SHM來(lái)促進(jìn)形成新版本的,、在實(shí)驗(yàn)室中更有用的紅熒光蛋白。他們希望創(chuàng)造出一種在較長(zhǎng)波長(zhǎng)下發(fā)熒光的分子并能用于完整哺乳動(dòng)物研究,。最終,，研究人員找到了一種叫做mPlum的突變，這種突變蛋白所發(fā)的光略微帶紫色,，而且這種改進(jìn)的蛋白還對(duì)光漂泊的抗性更強(qiáng),。

    這種利用細(xì)胞本身的突變機(jī)器的方法不但高效而且能夠使研究人員根據(jù)對(duì)蛋白結(jié)構(gòu)的知識(shí)設(shè)計(jì)出在較長(zhǎng)波長(zhǎng)下發(fā)熒光的蛋白。