双分子荧光增强法实时观察烟草BY2细胞内Ca2+信号转导

摘要 : 钙离子作为第二信使是细胞信号转导的重要成员, 也是细胞信号转导研究的重要对 象。为了更有效地实时观察植物细胞中的钙离子信号, 将响应钙离子的水母素(aequorin, AER)基因 转化到已由绿色荧光蛋白(GFP)标记的分泌载体膜蛋白SCMP2(secretive carrier membrane proteins 2)的烟草BY2细胞(SCAMP2-GFP)。经过对转化细胞的筛选和分子检测, 获得了双价转化的BY2细 胞株。转化细胞经腔肠素处理并实时显微观察, 能较清晰地观察到细胞中钙离子响应的荧光信号, 水母素单价转化细胞则几乎观察不到荧光信号, 说明水母素响应钙离子并作用于腔肠素所发弱荧 光能进一步激发GFP荧光, 使弱荧光有效增强。尽管响应钙离子的双价自激发荧光较利用外施激 发光对GFP的激发荧光稍弱, 但已能满足在显微镜下直接观察和采集信号的荧光强度, 实现对细胞 内钙离子的实时观察。通过拍照采集, 在3倍于外激发的曝光时间条件下获得清晰的荧光图片。以 上结果证明了双价标记法能有效地实时观察细胞的钙离子信号。对应于Aequorin与GFP融合表达 的体系, 双价转化法还能利用GFP不同亚细胞内定位的特定蛋白标记, 对亚细胞水平的不同部位开 展钙离子信号研究, 体现出其优势。