Яркий и фотостабильный зеленый флуоресцентный белок из японской медузы

Флуоресцентная визуализация биологических образцов может получить огромную выгоду от открытия RIKEN: белка, полученного из японской медузы, который сохраняет яркость даже при сильном освещении.

Белки, испускающие зеленый свет при освещении, — мощные инструменты для визуализации тонких структур внутри живых клеток. Однако существует компромисс между яркостью и фотостабильностью: увеличение одной почти неизбежно снижает другую.

Ацуси Мияваки из RIKEN Center for Brain Science и его коллеги обнаружили флуоресцентный белок, который нарушает это соотношение. Он обладает как высокой яркостью, так и примерно в 10 раз большей фотостабильностью, чем лучшие коммерческие флуоресцентные белки.

Белок, названный StayGold, происходит от естественного флуоресцентного белка, обнаруженного у крошечной медузы Cytaeis uchidae, обитающей у побережья Японии.

Открытие было отчасти случайным. Изначально белок медузы был фотостабильным, но очень тусклым. К удивлению исследователей, им удалось одновременно повысить и фотостабильность, и яркость белка.

Команда продемонстрировала полезность StayGold, использовав его для визуализации:

• Сети эндоплазматического ретикулума и митохондрий в клетках с улучшенным пространственно-временным разрешением и длительностью наблюдения.
• Спайк-белка вируса SARS-CoV-2 в инфицированных клетках.

Исследование вызвало огромный интерес: с момента публикации в журнале Nature Biotechnology в конце апреля его просмотрели более 44 000 раз. Белок можно получить в RIKEN BioResource Research Center.

Поскольку механизм, позволяющий StayGold быть одновременно ярким и стабильным, остается неясным, Мияваки и его команда намерены исследовать его.