Nature子刊解读!迷信家胜利完成在活细胞中进行超分辩率的RNA成像!

2021年2月28日 讯 /100医药网BIOON/ --近日，一项登载在国内杂志Nature Biotechnology上题为“Super-resolution RNA imaging using a rhodamine-binding aptamer with fast exchange kinetics”的研讨申报中，来自海德堡年夜学等机构的迷信家们通过研讨完成了在活细胞中进行超分辩率RNA成像。RNA（核糖核酸）是多种根本生物学进程的症结，其能通报遗传信息，将其转化为卵白质或支持基因调控。为了更具体地舆解RNA的准确功效，研讨职员设计了一种新型的荧光成像办法，其能使得活细胞RNA成像具备史无前例的分辩率。

这种方式基于一种新型的分子标记物，即称之为用于进行超分辩率成像技术的罗丹明联合适体（RhoBAST，Rhodamine-Binding Aptamer for Super-Resolution Imaging Techniques）这种基于RNA的荧光标记物能与染料罗丹明联合使用；因为其具备共同的个性，标记物和染料就能以一种十分特别的方式互相联合，从而使得单个DNA分子发光。随后研讨职员就能应用单分子定位显微镜（SMLM，一种超分辩率的成像技术）来使其可见，因为缺乏适宜的荧光标记物，迄今为止，通过应用光学显微镜来间接察看RNA遭到了十分重大的限定。

图片起源：Heidelberg University/Karlsruhe Institute of Technology

RhoBAST技术是海德堡年夜学和KIT利用物理研讨所的迷信家们结合开辟的，研讨职员所开辟的标记物可能基因进行编码，这象征着其就能与细胞中所发生的任何RNA的基因进行交融；RhoBAST自身是无荧光的，但能通过一种十分特别的方式与细胞浸透的罗丹明染料联合从而被点亮（发光），这就会招致RhoBAST-染料复合体完成的荧光急剧添加，这也是发生优秀荧光图像的症结要求；然而关于超分辩率RNA成像而言，这种标志就必要额定的个性。

研讨职员发现，每个罗丹明染料分子与RhoBAST的联合仅仅会坚持一秒钟，随后就会再次脱离；在几秒钟内，这个进程会与一个新的染料分子反复。Gerd Ulrich Nienhaus传授说道，在RhoBAST和罗丹明之间找到较强的互相作用，而联合特殊快的互换能源学是相称常见的；因为罗丹明只有在于RhoBAST联合后才会被点亮，以是标志物和染料之间呈现的一连串新的互相作用就招致了不时地“闪耀”，这种“开关”恰是单分子定位成像所必要的。

与此同时，RhoBAST体系还可能解决另一个紧张的成绩，荧光图像是在激光光照耀下所搜集的，跟着光阴的推移，染料分子会被毁坏；疾速的染料互换确保了光漂白的染料会被陈腐的染料所代替，这象征着，单个RNA分子可以被察看更长的光阴，这就可能年夜年夜进步图像的分辩率。末了研讨职员指出，通过可视化肠道菌群和培育的人体细胞内的RNA构造，咱们就能以精彩的定位精度来证实RhoBAST或能作为RNA标志的超强个性。如今咱们能应用超分辩率荧鲜明微镜提醒此前看不见的亚细胞构造和波及RNA的分子互相作用的细节，这将会使得迷信家们对生物学根本进程有一个基本性的新意识。（100医药网100yiyao.com）

参考材料：

【1】Sunbul， M.， Lackner， J.， Martin， A. et al. . Nat Biotechnol (2021). doi：10.1038/s41587-020-00794-3

【2】

by Heidelberg University