近日，中科院上海應(yīng)用物理研究所物理生物學(xué)研究室的研究人員在開(kāi)發(fā)活細(xì)胞RNA成像探針?lè)矫嫒〉眠M(jìn)展，相關(guān)工作發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.（DOI：10.1002/anie.201707795）。 RNA是具有重要生理意義的生物大分子。如何實(shí)現(xiàn)RNA生物學(xué)過(guò)程的可視化，發(fā)展活細(xì)胞內(nèi)RNA分子的定位與追蹤方法一直是生物成像研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。研究者們陸續(xù)發(fā)展出熒光原位雜交技術(shù)（FISH），基于熒光蛋白的GFP-MS2技術(shù)，和CRISPR成像技術(shù)等方法。然而，相關(guān)技術(shù)尚難以兼具高信噪比、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和可遺傳編碼等特性。 針對(duì)這一需求，上海應(yīng)用物理研究所物理生物學(xué)研究室博士研究生王則君、羅耀等在樊春海研究員、陳楠研究員（青促會(huì)會(huì)員）指導(dǎo)下，發(fā)展了一種適配體熒光互補(bǔ)（AiFC:aptamer-initiated fluorescence complementation）技術(shù)。他們通過(guò)對(duì)可特異性發(fā)出熒光的核酸適配體Broccoli進(jìn)行堿基突變篩選，找到了最優(yōu)的拆分位點(diǎn)；將拆分得到的兩段序列分別與目標(biāo)RNA上的相鄰序列融合，并將融合探針序列分別編碼到質(zhì)粒中進(jìn)行表達(dá)，成功實(shí)現(xiàn)了在多個(gè)細(xì)胞體系內(nèi)對(duì)于內(nèi)源性mRNA的實(shí)時(shí)成像。AiFC探針僅在其兩個(gè)片段同時(shí)結(jié)合到目標(biāo)RNA上才能發(fā)出熒光信號(hào)，大大降低了產(chǎn)生假陽(yáng)性信號(hào)的可能。而AiFC探針的可編碼性則為構(gòu)建持續(xù)表達(dá)特異性探針的細(xì)胞體系的提供了可能。隨著RNA熒光適配體在亮度和光穩(wěn)定性能上的不斷優(yōu)化，AiFC技術(shù)有望廣泛應(yīng)用于RNA與多種生物分子間相互作用的成像研究。 該項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。
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