GFP亮不亮，纳米抗体说了算

德国慕尼黑大学的Ulrich Rothbauer和他的同事就另辟蹊径，采用一种独特的方法来改变GFP的特性。他们发现了两个能调节GFP荧光强度的纳米抗体，分别为Enhancer和Minimizer。

　　

在细胞生物学研究中，荧光蛋白几乎无处不在，因此科学家对它的改造也在层层升级。eGFP应该是大家最熟悉的一种增强型变异体，与野生型的GFP相比，亮度更强，光稳定性更好。

然而，科学的探索是永无止境的，研究人员还在寻觅更好的荧光蛋白。这不，德国慕尼黑大学的Ulrich Rothbauer和他的同事就另辟蹊径，采用一种独特的方法来改变GFP的特性。文章发表在近期的《Nature Structural & Molecular Biology》上。

他们的秘密武器是纳米抗体（nanobody）。这些来源于骆驼科动物的单结构域肽段与抗体相似，都有着与抗原结合的性质，不过它们的稳定性更好，体积更小。根据这一性质，研究人员尝试筛选出能调节GFP构象及光谱性质的纳米抗体。利用噬菌体展示筛选，他们鉴定出7种能与GFP结合的不同纳米抗体。

其中一个纳米抗体与GFP结合后，荧光比eGFP本身增强了4倍，后来他们将之命名为Enhancer。结构分析表明，在GFP-Enhancer的复合体中，发光基团带有负电荷。而Enhancer与eGFP的结合只让荧光增强了1.5倍，于是作者们推测Enhancer的结合行使着与eGFP的突变类似的功能，从而提高了荧光强度。实际上，Enhancer-GFP的吸收光谱与eGFP相似。

同时，研究人员还发现了另一个纳米抗体，在结合后能将GFP的荧光强度降低5倍，他们称其为Minimizer。

Enhancer和Minimizer的调节不仅发生在体外，在活细胞内也能重演。作者们将Enhancer用于一系列体内应用中，包括带GFP标签的雌激素受体在Hela细胞中的运输。在激素诱导下，重组子转位到细胞核，在那里它与核定位的Enhancer结合，让GFP的荧光增强。

这项研究表明，纳米抗体能够在体外和体内操控蛋白的构象。Rothbauer还表示，他们正在研究用于高分辨率显微镜的GFP特异的纳米抗体。他们也在筛选其它荧光蛋白的纳米抗体。因此，在不远的将来，生物学家应该有越来越多的工具可供选择。（生物通 余亮）

相关文献：

Kirchhofer, A. et al. Modulation of protein properties in living cells using nanobodies. Nat. Struct. Mol. Biol. 17, 133–138 (2009).

康为世纪 核酸抽提试剂盒、PCR试剂、Marker等多个试用装等着你来拿！