研究人员开发了大豆蛋白电镜亚细胞定位方法

近日，华南农业大学生命科学学院副教授胡宇飞团队对植物蛋白电镜亚细胞定位中APEX2(抗坏血酸过氧化物酶衍生物)标签的应用效果进行了系统评估，并开发了大豆蛋白电镜亚细胞定位方法。《植物生物技术杂志》发表了相关成果(Plant Biotechnology Journal)。

利用电子显微镜实现蛋白质的高分辨率定位是研究蛋白质功能的重要手段。APEX2标签最初开发用于动物蛋白的电子显微镜亚细胞定位研究，因其耐受电子显微镜固定、不含二硫键、能稳定发挥所有细胞区的催化活性而受到广泛青睐。

虽然这项技术已经在动物细胞中成功应用了10多年，但研究人员普遍担心植物细胞中丰富的内源过氧化物酶可能会影响背景染色，因为APEX2来自植物的抗坏血酸过氧化物酶。然而，这种担忧缺乏系统的实验证据。因此，需要通过实验验证APEX2标签是否适用于植物蛋白电镜亚细胞定位研究。

在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的支持下，研究团队选择了烟叶瞬间表达系统，建立了基于APEX2标记和DAB染色方法的区别定位蛋白质，用于各种亚细胞结构(包括线粒体基质和膜间隙、叶绿体内外膜、基质和类囊体、内质网腔内外、高尔基体腔和细胞质膜等)。)通过透射电镜观察验证了APEX2标签技术在植物细胞中的应用。

该研究证实了APEX2标签技术在植物双膜细胞器(如线粒体和植物独特的叶绿体)研究中的优势;APEX2标签技术已经被证实适用于植物膜蛋白的拓扑结构研究;数据显示，植物细胞内源过氧化物酶活性对蛋白质定位的背景干扰并不明显。

这项研究为植物细胞蛋白质的高分辨率定位提供了一种可靠的方法，解决了APEX2在植物研究中长期使用受限的问题。