基于转子荧光氨基酸的蛋白质微环境实时成像新技术

来自国际团队的研究人员开发了一种通过基因编码环境敏感型非天然氨基酸（ncAAs）的策略，实现了哺乳动物细胞中蛋白质亚结构微环境的实时高分辨率成像。该技术克服了传统荧光蛋白标签的体积干扰问题，成功监测了蛋白质聚集、簇集与解离等动态过程中的微环境变化，为精准研究蛋白质功能提供了新工具。

　　

通过将基于转子结构的荧光非天然氨基酸（ncAAs）基因编码到目标蛋白的特定位点，研究人员实现了对蛋白质微环境变化的实时成像。传统方法依赖体积庞大的荧光蛋白标签或N端/C端标记，可能干扰蛋白质功能且空间分辨率有限。本研究通过计算重构氨基酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase），成功在哺乳动物细胞中多个蛋白内嵌入转子荧光ncAAs。这些探针可精准定位至特定残基附近，从而在蛋白质聚集（aggregation）、簇集（clustering）、簇解离（cluster dissociation）等过程中动态监测微环境参数的变化。