从头设计蛋白质实现荧光显微镜下肌联蛋白M10结构域的靶向定位成像

《Communications Biology》：The generation and validation of a de novo-designed titin binder for use in fluorescence microscopy

　　

摘要

计算蛋白质生成技术的进步使得高效设计靶点特异性结合蛋白成为可能。本研究展示了使用一种从头设计的蛋白质，在体内外位靶向巨型肌肉蛋白肌联蛋白（titin）的C端结构域M10，并利用荧光显微镜成像技术对其定位进行成像。荧光显微镜是一种广泛应用的技术，长期以来一直依赖抗体或类似结合分子来识别靶点在其天然环境中的存在和位置。肌肉切片的共聚焦显微镜图像显示，该结合蛋白定位于肌节的M带——即M10所在区域——且在竞争实验中和缺乏M10的突变肌肉中无法标记肌肉组织。这种用于识别靶点在其天然环境中存在和位置的新方法，避免了需要在体内或体外产生结合分子，从而规避了由此带来的技术、经济和伦理方面的挑战。