アニオン性トリプトファンベースの発色団と長い蛍光寿命を伴う緑色蛍光タンパク質

マルチパラメーターイメージングに重要な蛍光タンパク質のスペクトル多様性は、主にそれらの発色団の化学的多様性に基づいています。最近、私たちの知る限り、アニオン状態にトリプトファンベースの発色団を備えた最初の蛍光タンパク質WASCFPを私たちの知る限り報告しました。ただし、生理学的条件では、アニオン状態にwasCFP分子のごく一部のみが存在します。この研究では、NowgFPという名前のWASCFPの改善されたバリアントについて報告し、アニオン形式が37°Cと中性pHで支配しています。強化された緑色蛍光タンパク質（EGFP）よりも30％明るく、5.1 nsの蛍光寿命を示しています。NowGFPとEGFPのシグナルは、哺乳類細胞、マウス腫瘍異種移植、ショウジョウバエの幼虫を含むさまざまなモデルの蛍光寿命によって明確に区別できることを実証しました。したがって、NowGFPは、緑色の蛍光タンパク質のマルチパラメーター蛍光寿命イメージング顕微鏡に追加のチャネルを提供します。

Spectral diversity of fluorescent proteins, crucial for multiparameter imaging, is based mainly on chemical diversity of their chromophores. Recently we have reported, to our knowledge, a new green fluorescent protein WasCFP-the first fluorescent protein with a tryptophan-based chromophore in the anionic state. However, only a small portion of WasCFP molecules exists in the anionic state at physiological conditions. In this study we report on an improved variant of WasCFP, named NowGFP, with the anionic form dominating at 37°C and neutral pH. It is 30% brighter than enhanced green fluorescent protein (EGFP) and exhibits a fluorescence lifetime of 5.1 ns. We demonstrated that signals of NowGFP and EGFP can be clearly distinguished by fluorescence lifetime in various models, including mammalian cells, mouse tumor xenograft, and Drosophila larvae. NowGFP thus provides an additional channel for multiparameter fluorescence lifetime imaging microscopy of green fluorescent proteins.