细胞内蛋白质发现纳米的分辨率

在拥挤的一个细胞,单个蛋白质现在可以发现异常的准确性由于两个强大的显微镜技术的结合。

先进的低温电子断层扫描(CET)产生图像分辨率原子尺度附近使用纯化的蛋白质。然而,为了查看蛋白质在自然环境下,一个细胞,CET(中央东部东京)更有用。“一个真正的挑战,是你不看着纯化蛋白复杂了,“解释道彼得Dahlberg斯坦福大学的博士后研究员。

细胞中有大量的蛋白质相互作用和其他细胞结构,如膜和核糖体。当使用CET(中央东部东京)查看很难弄清事情的真相在细胞质内,意义最感兴趣的蛋白质生物学家没有直接观察到。这就是诺贝尔奖获得者超分辨率荧光显微镜进来,因为它是一个功能强大的工具来确定蛋白质。

结合的方法允许蛋白质被在一个细胞。为此,样品成像荧光,然后CET(中央东部东京),之后图像相结合。然而,这带来了一个问题。

为了防止图像的两组样品之间的转移是在低温下冻结。得到荧光图像具有相同的水平分辨率,CET(中央东部东京)通常是在室温下进行,不工作在冷冻样本。提高超分辨率荧光的性能在低温Dahlberg杠杆他的实验室组织2018年发现一个红色的摄影激活蛋白PAmKate在低温下保持其荧光。PAm是一大进步对我们能够做到这一点,但这也是很多的蛮力,使一些不理想的工作,”他解释说。实验新技术,被称为关联成像通过与单分子(CIASM)注释,表明它可以实现本地化的蛋白质内的细菌茎菌属crescentus平均10纳米。

Tam等法国的大学的一个细菌细胞生物学家说,这项工作是一个很好的概念,解决一个长期存在的问题的证据。“你看到荧光的蛋白质,但是现在你真的可以看它的本地化相关膜或膜的,你过去不可能实现。”

提供局部上下文可能有用的研究由细菌引起的疾病,病毒和寄生虫,所有这些都使用独特的蛋白质和结构入侵并利用宿主细胞和组织。识别这些提高了我们对疾病的理解和可能提供的目标药物禁用它们的重要过程。疟疾,例如,创建了红细胞表面的突起,使他们陷入血管。根据弗里德里希Frischnknecht海德堡大学的寄生虫学家、电子断层扫描这些突起的揭示了一个螺旋结构,但没有人知道螺旋是用的。使用CIASM这样的技术可能会提供一个答案如何这种螺旋结构,致病性有直接的联系,建立。

尽管这项技术提供了更精确的位置的一种蛋白质,提取和直接想象,蛋白质是不可能的。Dahlberg补充说,另一个挑战将是增加数量的蛋白质,可以局部使用这种技术发现使用室温方法相同的水平。