部分稳定的支架，部分表位结合区，全部融合到荧光蛋白上。“弗兰肯体”就像臭名昭著的弗兰肯斯坦一样，是由不同的部分嫁接而成的。通过结合抗体探针的两个优化元素，科学家现在可以更容易地看到单个分子和新形成的蛋白质。
GFP成像的局限性
而GFP是研究蛋白质的一个非常强大的工具体内，它确实有一些局限性。GFP具有较长的蛋白质成熟时间，这限制了其在蛋白质整个生命周期成像中的应用。这使得科学家几乎不可能使用GFP对新生蛋白质进行成像。此外，GFP标签体积大、颜色暗，并且永久附着在蛋白质上，使其难以长时间放大和成像。
基于抗体的探针是解决方案吗?
为了解决这些限制，科学家们选择了抗体来做标记。不同的抗体结合不同的蛋白质序列，这些蛋白质序列被称为抗原表位，科学家可以利用这些序列来标记他们感兴趣的蛋白质。基于抗体的探针，如抗原结合片段(Fabs) (波特1959),单链可变片段(scFvs) (Inbar等人，1972年)与成熟的荧光团融合，并能结合和点亮表位标记的蛋白质在体内。然而，这些探针制造成本昂贵，难以进入生命系统，而且一旦进入细胞往往不能正常折叠。
开发HA frankenbody
为了解决这些问题，这些基于抗体的探针Stasevich实验室采用了一种替代策略，开发了一种基于基因编码抗体的探针，用于检测在不同细胞环境中广泛使用的HA表位。他们称这个探测器为HA frankenbody (赵等，2019)．
为了开发HA-frankenbody，Stasevich实验室测试了几种单链抗体支架，这些支架以前被证明在活细胞中折叠并发挥作用。为了使这些支架对不同的靶点具有特异性，科学家们将其与识别和结合特定表位的抗体互补决定区（CDR或环）序列融合(Ewert等人，2004年)．这种scFv杂交提供了支架的探针结构和稳定性，以及对cdr的HA表位的特异性。
为了可视化与HA表位标记的蛋白，实验室将荧光蛋白融合到杂交抗HA scFvs中。荧光蛋白的加入使科学家们可以很容易地观察到在活细胞中探针结合的标记蛋白。
在他们的概念验证实验中，Stasevich实验室观察到GFP标记的HA frankenbody与mCherry, 4xHA标记的组蛋白(H2B)在U2OS细胞中的共定位。然后，他们展示了HA frankenbody探针也可以结合1xHA标记的组蛋白和线粒体蛋白意大利面怪兽HA（smHA）这些实验证明HA-frankenbody可以用于放大人体内的荧光信号体内成像:10xHA标签比1xHA标签增加了5倍的荧光信号噪声比。
最后，研究人员发现HA frankenbody在敏感细胞如活神经元中是有效的，并且可以融合到其他荧光蛋白和标签，包括mCherry, HaloTag和SNAP-tag金宝搏app下载多色成像．
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你还能用HA的科学怪人做什么?
HA-frankenbody的另一大优势是，它在活细胞中与HA表位结合数分钟，这意味着科学家可以跟踪单个HA标记分子随时间的移动和定位。
Stasevich实验室还证明HA frankenbody可以有效地用于跟踪U2OS细胞中单个mRNA的翻译。HA很小，只有9个氨基酸，因此它被核糖体快速翻译。这一特性使HA frankenbody能够结合新生的HA标记蛋白质。
最后，HA frankenbody可以用于整个生物体的成像。研究人员使用HA frankenbody在80分钟的时间内成功追踪了斑马鱼胚胎发育中的细胞核。
通过将稳定的支架和HA结合区域缝合在一起，Stasevich实验室创造了一种多功能工具，可用于可视化广泛的蛋白质动态体内在未来，这种缝合技术可以应用于其他表位和支架，以构建一组更强健的弗兰肯伯体。
工具书类
李志强，李志强，李志强(2004)。提高细胞外和细胞内应用的抗体稳定性:CDR移植到稳定框架和基于结构的框架工程。方法，34(2), 184–199. PubMedPMID: 15312672．
Inbar, D.， Hochman, J.， & Givol, D.(1972)。抗体结合位点在重链和轻链可变部分的定位。美国国家科学院学报，69（9） ，2659-2662。公共医学PMID:4560694.PubMed Central PMCID：PMC427010．
r·波特(1959)。结晶木瓜蛋白酶水解兔y-球蛋白及抗体。生物化学杂志，73(1948), 119 - 126。PubMedPMID: 14434282.PubMed Central PMCID：PMC1197021。
赵，N.，Kamijo，K.，Fox，P.D.，Oda，H.，Morisaki，T.，Sato，Y.，…Stasevich，T.J.（2019年）。一种用于体内成像新生和成熟HA标记蛋白质的基因编码探针。自然通讯，10(1) PubMedPMID: 31270320.PubMed Central PMCID：PMC6610143。
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