上海士锋生物关于新型荧光蛋白RSFP新进展的介绍

近年来，随着新型荧光探针和成像方法的改进，光学成像的分辨率得到了极大的改进。但是可逆光转化荧光蛋白RSFP的发展较为滞后，品种极其单一。近日来自中科院生物物理研究所，北京大学等处的研究人员，通过一种光转化荧光蛋白mEos2的随机突变，获得了一系列具有光开关功能的绿色荧光蛋白，这将有助于推动现阶段光开关荧光蛋白（RSFP）的发展。相关成果发表在2月28日的《美国国家科学院院刊》（PNAS）杂志上。

与传统的光不敏感荧光蛋白（比如GFP，RFP）领域相比较，可逆光转化荧光蛋白RSFP的发展较为滞后，品种极其单一。现有的发绿色荧光的RSFP仅仅有Dronpa家族的几个蛋白和刚刚开发出来的rsEGFP。而Dronpa在进行PALM/STROM成像时，单个分子所发出的光子数比较低，成像分辨率差。

在本次研究中，中科院徐涛课题组通过一种光转化荧光蛋白mEos2的随机突变，获得了一系列具有光开关功能的绿色荧光蛋白，命名为mGeos。这些荧光蛋白都可以被405 nm激光所激活，被488 nm激光关闭，并且可以反复开关多次。新型光开关荧光蛋白mGeos-M, C, L, S, F and E都具有非常良好的荧光亮度，zui亮的mGeos-C的亮度相当于EGFP的1.86倍（荧光蛋白亮度用消光系数和量子产率的乘积来表示）;mGeos-E同时具有光控开关和pH值敏感性，类似于荧光蛋白pHluorin。

借助（F）PALM/STORM平台，徐涛课题组还深入研究了新型荧光蛋白的单分子性质。结果发现，新型荧光蛋白mGeos-M拥有十分的单分子性质，是目前已知的单分子释放出的光子数zui多的绿色荧光蛋白，其单分子的定位精度可以达到10 nm左右。（F）PALM/STORM成像发现，与传统的荧光蛋白Dronpa相比，mGeos-M标记的微丝效果更好。