ACSNano：熒光成像膜蛋白標記方法揭示膜蛋白幾何構型

　　南通大學生命科學學院教師陳昌盛與德國弗萊堡大學合作，在活體細胞單分子層面構建出一種新型的熒光成像膜蛋白標記方法，可研究膜蛋白復合體的亞基組成及其幾何構型。4月28日，相關研究成果《鋅指蛋白介導的蛋白標記方法揭示膜蛋白的幾何構型》在《美國化學學會納米雜志》發表。

　　表達于細胞膜表面的膜蛋白一直以來都是生命科學領域關注的重點和難點。明晰膜蛋白的功能對于探索阿爾茲海默癥等諸多神經退行性疾病的發病機理十分關鍵。基于單分子熒光成像方法研究多亞基蛋白復合體中亞基的幾何構型被證明是十分有效的手段，但由于可用于進行單分子成像的熒光分子較少以及相對較高的熒光背景，此方法在研究中存在很大的局限。

鋅指蛋白介導的膜蛋白標記方法

　　陳昌盛博士團隊研究發現通過鋅指蛋白與雙鏈DNA高特異性的相互作用，將人工設計合成的鋅指蛋白與目標蛋白融合并在非洲爪蟾卵母細胞進行表達，從而將有機熒光染料標記的雙鏈DNA分子標記于目標蛋白，可精確地觀察膜蛋白復合體中亞基的相互作用，解釋出蛋白的相關功能。

　　基于20%的標記效率，陳昌盛建立了一種根據蛋白復合體的總體標記程度推導亞基組成的方法。利用此方法，該團隊成功完成了對神經元表面的谷氨酸受體NMDAR的多重熒光標記，并驗證了該受體亞基2:2的幾何構型。陳昌盛指出，通過這種模塊化的設計思路，可以進一步開發出更多地鋅指蛋白—DNA作用模塊，進而可以被用來研究更復雜的蛋白復合體中不同亞基的相互作用。此外，該方法可以拓展到研究病理條件下某些膜蛋白受體損傷所引起的發病機制，比如記憶衰退等神經退行性疾病。