پروتئین های فلورسنت

مهندسی پروتئین فلورسنت

پروتئین های فلورسنت

پروتئین های فلورسنت طبیعی (FPs) از موجودات دریایی مختلف، از جمله باستانی Aequorea victoria green FP (avGFP)، 17 پایه و اساس همه کاوشگرهای مولکولی رمزگذاری شده ژنتیکی برای تصویربرداری فلورسانس از ساختار و عملکرد مغز را که امروزه استفاده می شود، فراهم می کند. ژن یک FP به بافت‌های یک ارگانیسم مدل وارد می‌شود و سپس توسط ماشین‌های سلولی عادی رونویسی و ترجمه می‌شود. بیان در انواع سلول های عصبی خاص یا مناطق مغزی را می توان با ترکیب مناسبی از تقویت کننده ها و پروموترهای ژن، سروتیپ های ویروس مرتبط با آدنو (AAV) و محل تزریق، و استراتژی های بیان وابسته به recombinase به دست آورد. با الهام گرفتن از استراتژی های دستکاری ژنتیکی بی شمار، پیشرفت های متعدد در میکروسکوپ، و توسعه کاوشگرهای تصویربرداری عملکردی قدرتمند، FP ها بستری هستند که اکنون اکوسیستم وسیعی از فناوری های نوروفوتونیک بر روی آن شکوفا شده است.

اساساً تمام FP هایی که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند با استفاده از اجداد نوع وحشی خود به عنوان نقطه شروع مهندسی شده اند (شکل 1). طبیعت و تکامل طبیعی بزرگترین نقش را در ارائه ابزارهای مبتنی بر FP به محققان ایفا کرده است و بدون شک اسرار زیادی هنوز آشکار نشده است.18 با این حال، برای تطبیق FPهای طبیعی با نیازهای غیرطبیعی کاربردهای نوروفوتونیک، مهندسی آزمایشگاه و تکامل هدایت شده نقش اساسی دارد. چنین رویکردهایی در ارائه یک پالت رنگی از FP های روشن برای تصویربرداری چند رنگی، چند پارامتری، 19 و FP های مونومر برای استفاده به عنوان برچسب های پروتئین فیوژن با حداقل مزاحمت بسیار موفق بوده اند. FPهای قرمز دور با کارایی بالا، 21 FPهای نزدیک به مادون قرمز فلورسنت روشن، 22 یا بهبودهای قابل توجهی در پایداری نور.