在膨胀显微镜上对蛋白质和核酸进行超高分辨率的共成像

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 显微镜的使用方法
• 分子生物学分子生物学

背景情况:

• 蛋白质和核酸的超高分辨率成像对于理解细胞过程至关重要.
• 扩展显微镜 (ExM) 可以实现纳米尺度成像,但在同时对各种生物分子进行共成像方面面临挑战.
• 当前的ExM技术往往需要长时间的化时间来保持生物分子.

研究的目的:

• 开发一种新的扩展显微镜 (ExM) 方法,用于快速,同时进行蛋白质和核酸的超高分辨率共成像.
• 引入一种新的定试剂,MAP-mPyTC,它利用光点击化学来有效地保留生物分子.
• 为了证明一种名为Phan-ExM的新方法的高分辨率细胞分析能力.

主要方法:

• 开发和应用photoclick双扩展显微镜 (Phan-ExM).
• 利用一种新型的定试剂,MAP-mPyTC,通过光点击化学来快速同时保留蛋白质和核酸.
• 在生物标本上进行多重蛋白和核酸的超高分辨率共成像.

主要成果:

• 在10分钟内,MAP-mPyTC迅速定了蛋白质和mRNA生物分子,大大缩短了处理时间.
• 与以前的方法相比,Phan-ExM显示了蛋白质和RNA信号的增强光强度.
• 在大约85nm分辨率下实现了蛋白质和核酸的高分辨率共成像,揭示了因药物治疗而导致的线粒体动力学和ACTB mRNA聚合的破坏.

结论:

• Phan-ExM是一种有效的平台技术,用于使用常规显微镜在同一样本上进行核酸和蛋白质的超分辨率共定位.
• 该方法显著加快了ExM工作流程,并提高了成像质量.
• Phan-ExM为细胞反应提供了新的见解,例如药物诱导的线粒体功能障碍和相关的mRNA变化.