基於適配體熒光探針通過超分辨熒光顯微成像表征PTK7在細胞膜上的分布規律介紹

為了清晰顯示PTK7在細胞膜上的空間分布細節，中國科學院長春應用化學研究所王宏達研究員團隊和武漢科技大學陳俊玲博士采用超分辨顯微鏡結合精確的標記方法開展了PTK7組裝的成像工作。

蛋白酪氨酸激酶7（PTK7）作為一種重要的跨膜受體蛋白，參與Wnt和非Wnt信號通路的調節，影響著細胞的J性、運動、遷移和侵襲、組織再生和傷口愈合等。並且PTK7的異常表達與腫瘤的發生和轉移有關。鑒於PTK7的重要生物學意義，其研究受到了科學家們的高度重視。但大多數研究是從改變基因和蛋白質表達的角度揭示PTK7的生物學功能，這些方法都是基於大量分子的平均結果，無法獲得與PTK7功能相關的單分子信息。因此，考慮到功能與生物分子組裝的密切關係，要全麵了解一個膜分子，首先要實現其精確定位和清晰觀察。共聚焦熒光顯微鏡和全內反射熒光顯微鏡已被應用於細胞膜和細胞中PTK7和Wnt信號通路的相關蛋白的分布研究中。但受成像分辨率的限製，所獲得的信息**於亞細胞結構水平，而非單分子水平。因此，為了清晰顯示PTK7在細胞膜上的空間分布細節，中國科學院長春應用化學研究所王宏達研究員團隊和武漢科技大學陳俊玲博士采用超分辨率顯微鏡結合精確的標記方法開展了PTK7組裝的成像工作。

近年來，直接隨機光學重建顯微鏡（dSTORM）作為一種先進的超分辨率熒光成像技術，突破了光學衍射J限，獲得了納米級分辨率，成為細胞生物學領域不可或缺的成像工具。為保證*終的超高分辨率，標記方法的選擇至關重要。熒光探針具有小尺寸、高特異性和優異的光物理性質，將有助於準確定位靶標，*終實現高質量成像。采用抗體探針的直接或間接免疫熒光標記是生物熒光成像（包括超分辨熒光成像）中常用的標記方法。然而，抗體探針的大尺寸和多價結合往往會導致較大的連接誤差、不完全標記和聚簇假象。因此，新型熒光探針的應用對超分辨熒光成像至關重要。

適配體由於其對靶分子的高親和力和特異性被認為是“化學抗體”。與抗體（如單鏈抗體、Fab）相比，它具有更小的尺寸（通常為20-80個堿基，~6-30 kda），並且是單價結合。因此，適配體探針可以作為抗體探針的理想替代品。

這裏，研究人員采用已報道的可特異性識別PTK7的Sgc8c適配體，將其與TAMRA連接以形成PTK7的特異性熒光探針。在對PTK7分布進行係統的超分辨熒光成像之前，通過雙色成像和抗體探針單色對比成像，證實了Sgc8c-TAMRA的高特異性和標記優勢。