美国波士顿大学研究团队开发出高灵敏度活细胞单分子水平mRNA成像工具

9月22日，美国波士顿大学的研究人员在《自然·方法》发文，开发出了一种基于条件稳定性包被蛋白的RNA探针工具，实现了活细胞内单个mRNA分子的高灵敏度成像。

利用RNA探针对mRNA分子成像是研究细胞生理活动的关键。然而，传统RNA探针标记成像方法存在荧光探针的过表达问题，即便没有与RNA结合也会在细胞中产生荧光，造成背景干扰。对此，研究人员在MS2和PP7噬菌体外壳蛋白上分别安装了“自毁开关”，构成两种新型探针dMCP（红色荧光）与dPCP（绿色荧光）。当新型探针与RNA结合时，“自毁开关”被RNA结构挡住，使探针续存并发光；当新型探针不与RNA结合时，探针就会被细胞降解系统识别并迅速清除。与传统方法相比，dMCP的信号稳定性提高了63倍，背景噪音干扰几乎为零。dPCP的信号稳定性虽然只提高了19倍，但也能满足低背景下mRNA单分子成像要求。实验结果显示，dMCP与dPCP互不干扰，可实现红绿双色成像，且在传统细胞系、初级人类成纤维细胞、CRISPR改造的内源基因中均表现稳定。这表明该成像工具可推广到多种生物学研究中，为未来mRNA技术的研究提供了新工具。