La expansión del código genético permite obtener imágenes de células vivas y de súper resolución de proteínas...

Área de la Ciencia:

• Biología celular Biología celular.
• La bioquímica es la bioquímica.
• El microscopio de la microscopía.

Sus antecedentes:

• Las imágenes de súper resolución requieren un denso etiquetado de proteínas específicas del sitio con fluoroforos brillantes.
• La expansión del código genético y la química bioortogonal permiten el etiquetado de proteínas específicas del sitio.
• La incorporación eficiente de aminoácidos no naturales y el etiquetado intracelular específico siguen siendo desafíos para las imágenes de alta resolución.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método para el etiquetado fluorescente eficiente, específico del sitio y denso de proteínas intracelulares para microscopía de súper resolución.
• Para superar las limitaciones en la eficiencia de incorporación de aminoácidos no naturales y la especificidad del etiquetado intracelular.
• Para permitir la visualización de las características ultrastructurales de subdiffraction dentro de las células vivas.

Principales métodos:

• Proteínas citoesqueléticas modificadas genéticamente (β-actina, vimentina) para incorporar la biciclo[6.1.0]nonyne-lisina en sitios específicos.
• Utilizó conjugados tetrazina-fluoroforo para el etiquetado selectivo fluorescente de las proteínas diseñadas en células vivas.
• Empleado microscopio de localización radial de súper resolución (STORM) para imágenes de alta resolución.

Principales resultados:

• Se han producido con éxito proteínas citoesqueléticas con la incorporación específica del sitio de bicyclo[6.1.0]nonyne-lysine.
• Logró el etiquetado selectivo fluorescente de proteínas diseñadas dentro del proteoma celular.
• Se crearon ultrastructuras citosqueléticas densamente etiquetadas, lo que permite la obtención de imágenes STORM de las características de subdifracción, incluidos los filamentos de actina nuclear.

Conclusiones:

• Este trabajo establece un método eficiente para el etiquetado fluorescente de células vivas específicas del sitio de proteínas intracelulares a alta densidad.
• La técnica desarrollada avanza significativamente las capacidades de imágenes de súper resolución para visualizar ultrastructuras celulares.
• El enfoque supera las limitaciones anteriores, allanando el camino para el análisis ultrastructural detallado dentro de las células.