背景介紹
生物體細(xì)胞是一個(gè)高度有序的結(jié)構(gòu),細(xì)胞內(nèi)根據(jù)空間分布和功能不同,可以分成不同的細(xì)胞器或細(xì)胞區(qū)域,如:細(xì)胞核、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和細(xì)胞膜等。
蛋白質(zhì)在核糖體中合成后經(jīng)蛋白質(zhì)分選信號(hào)引導(dǎo)后被轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞器中,部分蛋白則被分泌到細(xì)胞外或留在細(xì)胞質(zhì)中,只有轉(zhuǎn)運(yùn)到正確的部位才能參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。所以,蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位分析就日益重要。
亞細(xì)胞定位
亞細(xì)胞定位研究是查找生物大分子在細(xì)胞內(nèi)的具體存在的位置,如在核內(nèi)、胞質(zhì)內(nèi)或者細(xì)胞膜上存在。
蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中經(jīng)過翻譯并合成,由蛋白質(zhì)分選信號(hào)引導(dǎo)而被轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中以參與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)。這項(xiàng)研究對(duì)于理解細(xì)胞的功能、信號(hào)傳導(dǎo)、代謝過程以及疾病機(jī)制等方面具有重要意義。
應(yīng)用領(lǐng)域
疾病研究:通過研究亞細(xì)胞定位的變化,揭示疾病的機(jī)制,如癌癥、神經(jīng)退行性疾病等。
藥物開發(fā):了解藥物在細(xì)胞內(nèi)的分布和作用機(jī)制。
研究方法
一、免疫熒光法
1)直接法:將標(biāo)記的特異性熒光抗體,直接加在抗原標(biāo)本上,經(jīng)一定的溫度和時(shí)間的染色,用水洗去未參加反應(yīng)的多余熒光抗體,室溫下干燥后封片、鏡檢。
2)間接法:如檢查未知抗原,先用已知未標(biāo)記的特異抗體(第一抗體)與抗原標(biāo)本進(jìn)行反應(yīng),用水洗去未反應(yīng)的抗體,再用標(biāo)記的抗抗體(第二抗體)與抗原標(biāo)本反應(yīng),使之形成抗體—抗原—抗體復(fù)合物,再用水洗去未反應(yīng)的標(biāo)記抗體,干燥、封片后鏡檢。如果檢查未知抗體,則表明抗原標(biāo)本是已知的,待檢血清為第一抗體,其它步驟的抗原檢查相同。
二、融合報(bào)告基因
主要指將綠色熒光蛋白(GFP)及其衍生蛋白、β-葡萄糖苷酸酶(GUS)等報(bào)告基因,與目標(biāo)蛋白基因融合在一起,由目標(biāo)蛋白的引導(dǎo)信號(hào)進(jìn)行亞細(xì)胞定位,對(duì)報(bào)告蛋白的光信號(hào)進(jìn)行跟蹤和觀察,從而確定目標(biāo)蛋白的定位。該方法是目前使用最廣泛的蛋白質(zhì)亞細(xì)胞定位研究方法。
三、生物信息學(xué)預(yù)測(cè)法
不同的細(xì)胞器往往具有不同的理化環(huán)境,它根據(jù)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及表面理化特征,選擇性容納蛋白。蛋白質(zhì)表面直接暴露于細(xì)胞器環(huán)境中,它由序列折疊過程決定,而后者取決于氨基酸組成。因此可以通過氨基酸組成進(jìn)行亞細(xì)胞定位的生物信息學(xué)預(yù)測(cè)。
四、亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)分離定位法
該方法是通過超速離心等技術(shù)分離各亞細(xì)胞結(jié)構(gòu),然后從分離物種進(jìn)一步提取蛋白質(zhì),對(duì)目標(biāo)蛋白質(zhì)進(jìn)行分析或檢測(cè),從而獲得目標(biāo)蛋白的定位。本方法適合研究某蛋白質(zhì)組級(jí)別的細(xì)胞器定位,通常與雙向凝膠電泳分離和質(zhì)譜技術(shù)相結(jié)合。
吉滿產(chǎn)品原理
將目標(biāo)蛋白與熒光蛋白的N端或者C端融合,通過瞬時(shí)轉(zhuǎn)化技術(shù)或者遺傳轉(zhuǎn)化技術(shù),使得該融合蛋白在受體材料細(xì)胞內(nèi)表達(dá),目標(biāo)蛋白會(huì)牽引熒光蛋白一起定位到目標(biāo)細(xì)胞器,通過觀察熒光蛋白在細(xì)胞內(nèi)顯示的位置,確定目標(biāo)蛋白的位置,從而確定目標(biāo)蛋白的亞細(xì)胞定位情況。在此基礎(chǔ)上,同時(shí)轉(zhuǎn)入一個(gè)Marker載體,可以明確目標(biāo)蛋白具體的定位信息,相比于普通亞細(xì)胞定位,共定位得到的結(jié)果更加準(zhǔn)確。
吉滿亞細(xì)胞定位相關(guān)產(chǎn)品
吉滿生物可提供適用于亞細(xì)胞定位示蹤的相關(guān)質(zhì)粒、慢病毒及細(xì)胞系等現(xiàn)貨相關(guān)產(chǎn)品,同時(shí)可根據(jù)客戶需求進(jìn)行定制服務(wù)。通過亞細(xì)胞定位蛋白或信號(hào)肽融合熒光蛋白的構(gòu)建,使得特定的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)綠色熒光,可用于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)標(biāo)記的相關(guān)實(shí)驗(yàn)或者亞細(xì)胞定位基因的研究。點(diǎn)擊了解產(chǎn)品
細(xì)胞示蹤蛋白質(zhì)粒
利用融合的GFP或RFP為marker去標(biāo)記細(xì)胞的區(qū)室、細(xì)胞器、囊泡和結(jié)構(gòu)。具體產(chǎn)品列表如下:
亞細(xì)胞定位慢病毒
亞細(xì)胞定位細(xì)胞系
案例展示
Nicorandil alleviates cardiac microvascular ferroptosis in diabetic cardiomyopathy: Role of the mitochondria-localized AMPK-Parkin-ACSL4 signaling pathway
圖1 采用免疫熒光染色法(激光共聚焦熒光顯微鏡)
檢測(cè)ACSL4和Tomm20的共定位
(引自 Pharmacological Research, 2024, 200: 107057)
圖2 采用免疫熒光染色法(激光共聚焦熒光顯微鏡)
檢測(cè)AMPKα1和Tomm20的共定位
(引自 Pharmacological Research, 2024, 200: 107057)