基于适配体荧光探针通过超分辨荧光显微成像表征PTK7在细胞膜上的分布规律介绍

为了清晰显示PTK7在细胞膜上的空间分布细节，中国科学院长春应用化学研究所王宏达研究员团队和武汉科技大学陈俊玲博士采用超分辨显微镜结合精确的标记方法开展了PTK7组装的成像工作。

蛋白酪氨酸激酶7（PTK7）作为一种重要的跨膜受体蛋白，参与Wnt和非Wnt信号通路的调节，影响着细胞的J性、运动、迁移和侵袭、组织再生和伤口愈合等。并且PTK7的异常表达与肿瘤的发生和转移有关。鉴于PTK7的重要生物学意义，其研究受到了科学家们的高度重视。但大多数研究是从改变基因和蛋白质表达的角度揭示PTK7的生物学功能，这些方法都是基于大量分子的平均结果，无法获得与PTK7功能相关的单分子信息。因此，考虑到功能与生物分子组装的密切关系，要全面了解一个膜分子，首先要实现其精确定位和清晰观察。共聚焦荧光显微镜和全内反射荧光显微镜已被应用于细胞膜和细胞中PTK7和Wnt信号通路的相关蛋白的分布研究中。但受成像分辨率的限制，所获得的信息**于亚细胞结构水平，而非单分子水平。因此，为了清晰显示PTK7在细胞膜上的空间分布细节，中国科学院长春应用化学研究所王宏达研究员团队和武汉科技大学陈俊玲博士采用超分辨率显微镜结合精确的标记方法开展了PTK7组装的成像工作。

近年来，直接随机光学重建显微镜（dSTORM）作为一种先进的超分辨率荧光成像技术，突破了光学衍射J限，获得了纳米级分辨率，成为细胞生物学领域不可或缺的成像工具。为保证*终的超高分辨率，标记方法的选择至关重要。荧光探针具有小尺寸、高特异性和优异的光物理性质，将有助于准确定位靶标，*终实现高质量成像。采用抗体探针的直接或间接免疫荧光标记是生物荧光成像（包括超分辨荧光成像）中常用的标记方法。然而，抗体探针的大尺寸和多价结合往往会导致较大的连接误差、不完全标记和聚簇假象。因此，新型荧光探针的应用对超分辨荧光成像至关重要。

适配体由于其对靶分子的高亲和力和特异性被认为是“化学抗体”。与抗体（如单链抗体、Fab）相比，它具有更小的尺寸（通常为20-80个碱基，~6-30 kda），并且是单价结合。因此，适配体探针可以作为抗体探针的理想替代品。

这里，研究人员采用已报道的可特异性识别PTK7的Sgc8c适配体，将其与TAMRA连接以形成PTK7的特异性荧光探针。在对PTK7分布进行系统的超分辨荧光成像之前，通过双色成像和抗体探针单色对比成像，证实了Sgc8c-TAMRA的高特异性和标记优势。