四色单分子成像系统用于跟踪用光HiBiT的GPCR动态
Toshiki Yoda1, Yasushi Sako2, Asuka Inoue1,3
1Molecular and Cellular Biochemistry, Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Tohoku University, Sendai, Miyagi 980-8578, Japan.
Biophysics and physicobiology
|January 13, 2025
概括
研究人员开发了一种新的多色单分子成像方法,使用光标记的HiBiT (F-FiBiTs) 来跟踪活细胞中的G蛋白结合受体 (GPCR). 这种技术可以同时监测多种蛋白质,进步研究细胞信号通路.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 细胞生物学 细胞生物学
- 分子成像学分子成像学
背景情况:
- 单分子成像对于理解活细胞内的蛋白质动力学和相互作用至关重要.
- 同时监测各种蛋白质需要使用光稳定染料的正交标签策略.
- 关键药物标G蛋白结合受体 (GPCRs) 经常使用单分子技术进行研究.
研究的目的:
- 开发一种新的多色单分子成像方法,用于标记和跟踪细胞表面GPCRs.
- 为了创建光标记的HiBiT (F-FiBiTs) 用于直角标记.
- 为了证明F-FiBiTs在多色显微镜和生物发光测试中的实用性.
主要方法:
- 合成了四种F-FiBiT,每一种与不同的光稳定染料 (Setau-488,TMR,SaraFluor 650,SaraFluor 720) 结合.
- 开发了一种多色全内反射光显微镜系统,用于同时进行四色成像.
- 标记为 N-终端 LgBiT 融合的 GPCRs (Lg-GPCRs) 与 F-FiBiTs 进行单分子在细胞中的追踪.
主要成果:
- 通过使用多色显微镜在单分子水平上成功追踪活细胞中的单个F-FiBiT标记的Lg-GPCRs.
- 观察到GPCR扩散动态和积累到克拉斯林涂层坑中的激素依赖性变化.
- 通过光酶补充证明了F-FiBiTs在生物发光板读取器测试中的适用性.
结论:
- F-FiBiT方法为GPCRs的多色单分子成像提供了一种多功能工具.
- 这种技术增强了在分子水平上对GPCR信号通路的理解.
- 可以将F-FiBiT与先进细胞研究的现有标记方法相结合.


