Улучшенный инструмент SNAP-tag2 для более быстрой и яркой метки белков

Самомечащиеся белковые метки, такие как SNAP-tag, позволяют присоединять яркие и фотостабильные синтетические флуорофоры к белкам-мишеням для последующего анализа и широко используются в биохимии. Учёные из Института медицинских исследований Макса Планка в Гейдельберге создали значительно улучшенную версию под названием SNAP-tag2, а также оптимизировали субстраты для более быстрого мечения в живых клетках. Исследование опубликовано в Nature Chemical Biology.

Повышенная реакционная способность

Применение широко используемого SNAP-tag в экспериментах на живых клетках может быть ограничено относительно медленной кинетикой мечения и ограниченной проницаемостью его субстратов через клеточную мембрану. SNAP-tag2 быстро реагирует с новыми клеточно-проницаемыми субстратами: он демонстрирует константу скорости мечения, которая соответствует 100-кратному улучшению по сравнению с аналогичными парами SNAP-tag–субстрат.

Более эффективное флуоресцентное мечение в живых клетках

SNAP-tag2 обладает и другими преимуществами. При мечении высокофлуорогенными красителями он также показывает 5-кратное увеличение яркости флуоресценции по сравнению с текущей версией SNAP-tag. Улучшенная кинетика и яркость SNAP-tag2 приводит к значительному повышению эффективности в клетках млекопитающих и дрожжей. Это также позволяет использовать методы микроскопии сверхвысокого разрешения, такие как STED-микроскопия, и работать с другими типами клеток, известными своей устойчивостью к химическому мечению, например, с дрожжевыми клетками.

Разработка и перспективы

SNAP-tag был первоначально разработан на основе человеческого фермента репарации ДНК. Дальнейшая инженерия уже значительно модифицированного белка была одной из самых больших задач. Учёные использовали комбинацию оптимизации субстрата и белковой инженерии для создания SNAP-tag2.

Команда ожидает, что улучшения, внесённые в SNAP-tag2, расширят возможности этого уже широко используемого инструмента для визуализации в живых клетках и других приложений в науках о жизни. Кроме того, SNAP-tag2 открывает новые возможности для многоканальной визуализации.