Brainbow为何如此绚烂多彩？探究成像犹如荧光蛋白的奥秘（上）

五花八门，就FPbase中所收录的就831种，却是覆盖了从可见亮到远红外亮的所有亮谱红外线。尽管这些FPs的亮学属持续性大相径庭，但是它们的本体却极其相同。本体尽快功用，人们对FPs本体的可贵认识到对于认知其功用及拓展其范围内具有十分重要的理论模型意义。

合适电子全像镜蛋白内的并不需要指南

受制于琳琅满目的FPs，研究者部门在具体科学研究者中所往往受到一系列缺陷的病痛，如哪些FPs好用？哪些FPs星体颇高？哪些因素所直接影响理想FPs的并不需要？示例我们就从如下几方面紧接著展开讨论，旨在为大家变小并不需要范围内发放概述。

①星体/Brightness

FP的星体由多种因素所尽快，包括FP固有的星体（举例来说由其成熟阶段加速和生产成本、消亮系数、量子力学产量和亮属持续性[经常持续性测试中所]尽快）、扫描仪器的亮学属持续性（紫外线照射亮的红外亮和强度，原色的亮谱和二色镜）和摄影机或可见光对发射亮谱的诱发。虽然这些因素所未能从整体上断定来得亮的FP，但是在各个亮谱红外线内还是有可能断定较亮的FP，因为这主要各有不同其固有的亮学属持续性。来得亮的FP显然可以用来得低的聚焦亮强度顺利进行扫描，从而来得好地维护样本免受亮损伤。而且，来得亮的FP可以发放检测和扫描所须的足以信号。下表是各亮谱红外线录用的FPs（表1）。

表1：录用的电子全像镜蛋白内的外观上（Shaner, N. C., et al. (2005). Nat Methods 2(12): 905-909.）

②认知/Expression

大多数FPs起源于海鸟，而我们研究者的蛋白质大多数来自于动物。这两种物种的肽链偏好持续性存在较大差异，这种差异很可能会造成FP在动物认知系统会中所低认知甚至不认知，进而观察仅仅电子全像镜。因此，使用扫描测试的FPs往往都须要根据所认知系统会顺利进行肽链提高生产成本，使其需要最好地认知。居然的是，目前我们所采用的FPs已针对动物的肽链顺利进行了提高生产成本，而且可以最好地认知。FPs须要境况转录、翻译者、前末端、电子全像镜底物形成等步骤形成成熟阶段蛋白内后才能发亮。虽然，大多数经过肽链提高生产成本的FPs能在动物系统会中所最好地认知，但是其前末端生产成本有快有慢，从而尽快了其成熟阶段时长并不相同。因此，FPs的成熟阶段时长也须并不需要在内，在顺利进行要能蛋白内亚蛋白聚焦时，我们须要根据其寿命并不需要适当将的FP。

③ 亮属持续性/Photostability

所有FPs再一才会在长时长的聚焦亮紫外线照射下愈演愈烈亮漂白，从而逐渐未能控制发亮能力，但是其亮漂白反应将速度迥异。因此，针对并不相同的扫描测试，我们须要并不需要并不相同亮属持续性的FP：对于须要不多于10张由此可知片的短期扫描测试，亮属持续性举例来说不是一个主要并不需要因素所，但在须要大量由此可知片的经常持续性扫描测试中所，并不需要极具亮属持续性的FP是测试顺利的关键。

④聚合连续持续性/Oligomerization

对于蛋白内亚蛋白聚焦测试，我们在协作电子全像镜融入蛋白内时要并不需要过氧化物连续持续性的FPs，因为核苷硫体的FPs很可能会能直接影响要能蛋白内的功用或聚焦。

⑤生态诱发/Environmental sensitivity

大多数FPs具有并不相同素质的硫诱发，有的适于在溶生态下采用，有的适于在碱持续性生态下采用，因此，在并不相同硫碱度氢氧化钾扫描中所，我们并不需要FPs时还须并不需要其PK 最大值（使用督促FPs的pH诱发，PK 最大值越小溶越强）。在特定条件下，那些对pH敏感的FPs可以督促蛋白内硫碱度的发生变化，例如单标（GFP-LC3B）和双标（mCherry-GFP-LC3B）自噬督促系统会就是利用了GFP和mCherry并不相同的硫诱发来追踪自噬流的。

⑥多色标示出/Multiple labeling

自GFP被首次使用标示出蛋白质后，节肢动物来源的GFP促使被大修，得不到了大量蓝色、桃红色和黄色的有机化合物。同时，来自其他物种的FPs也被陆续断定，促使将FPs的蓝色拓展至橙色、金色和红外亮谱区。从FPs被大修的整个操作过程，我们可以看出，FPs的大修趋向红移。因为FPs越红越好，蓝色越红显然红外亮越长，完全一致将的聚焦亮红外亮也加长，长红外亮亮的聚焦对蛋白和该组织的亮损伤小，且背景自发持续性电子全像镜和动物该组织的亮转化成都十分小，该组织包覆力强（由此可知4）。这些外观上使得金色FPs来得十分简单体内浅该组织扫描。

由此可知4：亮的转化成和包覆范围内（Keereweer, S., et al. (2013). Clin Cancer Res 19(14): 3745-3754.）

这些五颜六色的FPs为我们并不需要FPs顺利进行多色标示出测试发放了丰富的能源。最大值得注意的是，在并不需要FPs蓝色的同时还要顾及它们的兼容：一个好的抽象概念是，两种FPs的山麓聚焦红外亮和山麓最大值发射红外亮均应将徘徊50-60nm。

⑦仪器兼容/Opitical setup

并不需要FPs顺利进行扫描测试时，所选FPs的亮谱范围内须满足测试室这两项扫描仪器的须求，或许重新卖给扫描仪器成本还是尤其颇高的。录用采用的扫描仪器原色第一组见表2。

表2：录用的扫描仪器原色第一组（Shaner, N. C., et al. (2005). Nat Methods 2(12): 905-909.）

本期再行为大家介绍到这里，下一期我们为大家介绍电子全像镜蛋白内的教育领域，敬请期待。

概述文献

1.Day, R. N. and M. W. Davidson (2009). "The fluorescent protein palette: tools for cellular imaging." Chem Soc Rev 38(10): 2887-2921.

2.Shaner, N. C., et al. (2005). "A guide to choosing fluorescent proteins." Nat Methods 2(12): 905-909.

3.Keereweer, S., et al. (2013). "Optical image-guided cancer surgery: challenges and limitations." Clin Cancer Res 19(14): 3745-3754.

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