來自霍德華休斯醫(yī)學院，哈佛大學的研究人員報道了利用單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移技術 （single molecule fuorescence resonance energy transfer, smFRET）分析核小體重塑的研究成果，并詳細介紹了如何設置，如何操作等步驟，指出可以利用這種技術來監(jiān)控構象動態(tài)，為解析核小體重塑等生物分子進程提供實時的檢測手段。

在單分子技術出現(xiàn)之前，分子生物學實驗結果往往只代表測量時間內(nèi)大量分子的平均行為，而生物體系一般是不均一的體系。因此監(jiān)測單個分子的行為具有重要的意義。當單個熒光基團 （fuores-cence fuorophore） 標記到目標分子后，它能在多方面去探測目標分子。比如通過熒光成像技術可以了解目標分子在細胞內(nèi)的空間分布。

當一個分子或兩個相互作用的分子上標記兩個不同的熒光基團后，一個是在能量轉(zhuǎn)移過程中提供能量，即供體D（donor）;另一個接受能量，即受體A（acceptor）。這樣可以運用熒光共振能量轉(zhuǎn)移 （fuorescence resonance energy transfer, FRET） 技術來對體系進行研究。因此，比單個熒光基團標記更具有優(yōu)勢，稱為單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移（single molecule fuorescence resonance energy transfer,smFRET） 技術。

smFRET近年來發(fā)展迅猛，在研究蛋白質(zhì)折疊和構象變化、RNA折疊和催化、膜融合蛋白和肌動蛋白的運動，以及信號轉(zhuǎn)導等方面相當有效。由于其能在單個分子內(nèi)或分子復合物中，以納米級別，實時追蹤變化，因此可用于解答許多重要的生物學問題。

研究人員利用莊教授研究組開發(fā)的單分子熒光共振能量轉(zhuǎn)移檢測技術，監(jiān)測核小體移位，并詳細介紹了如何設置，如何操作，以及分析實驗結果等步驟。以此為例，指出smFRET能針對生物分子過程，提供實時監(jiān)控信息。

莊教授研究組一直從事生物物理顯微成像方面的研究，他們曾發(fā)現(xiàn)了一組特殊的熒光家族，實現(xiàn)了多色隨機光學重建顯微法（multicolor stochastic optical reconstruction microscopy），并利用這種方法以20-30納米級別的分辨率演示了DNA模式樣品和哺乳動物細胞的多色成像。

而在smFRET研究方面，他們也于2008年在Science發(fā)表論文，利用單分子熒光能量轉(zhuǎn)移對HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄酶RT與核酸底物之間的相互關系進行了實時監(jiān)控，獲得了相關的動力學數(shù)據(jù)，對于艾滋病的治療意義重大。

這項研究由哈佛大學莊小威（Xiaowei Zhuang）教授領導完成，莊教授早年畢業(yè)于中國科技大學少年班，34歲的時候就成為了哈佛大學正教授，并且在今年5月公布的84位新晉美國科學院院士名單中，莊小威的當選刷新了zui年輕美國科學院華人院士的紀錄。 （來源：上海酶聯(lián)生物科技有限公司）

關注本網(wǎng)官方微信 隨時閱讀專業(yè)資訊