ForschungszentrumJülich和柏林夏里特医院柏林健康研究所的研究人员开发了一种新方法来确定蛋白质复合物中亚基的数量。该方法是“超分辨率”单分子定位显微镜(SMLM)的进一步发展，其开发者于2014年获得诺贝尔化学奖。这项新技术使研究人员能够分析完整细胞中蛋白质复合物的组成。

用于分析蛋白质复合物的高分辨率显微镜

新方法基于经典的SMLM，但这里的蛋白质标记不是一种，而是两种不同的荧光蛋白。这一特殊功能导致了名称DCC-SMLM，而“DCC”代表“双色共定位”。两种颜色信号的重叠程度(“共定位”)用于计算每个蛋白质复合物的平均亚基数。

蛋白质是生命的基本组成部分。它们负责细胞的结构和功能，几乎参与生物体的每项任务。

然而，许多蛋白质并不是单独发挥作用，而是作为较大蛋白质复合物的亚基发挥作用。了解有多少亚基构成这种蛋白质复合物对于理解引起疾病的功能障碍很重要。有许多遗传疾病与蛋白质复合物的组装紊乱有关，例如心律失常、癫痫或肾功能障碍中离子通道组装缺陷。

经典SMLM方法的应用受到其对背景信号的敏感性的限制。这些背景信号在完整的生物样品中是不可避免的，必须通过生物样品与特定信号隔离。这一要求使得研究完整细胞中的蛋白质通常很困难。

新的DCC-SMLM技术对此类干扰信号的敏感度显着降低，即使使用效率较低的荧光标记也能实现准确计数。因此，DCC-SMLM允许研究完整细胞细胞膜中的蛋白质复合物。

在他们的工作中，研究人员能够阐明负责神经细胞中神经递质谷氨酸转运的复合物的组成。科学家们还表明，即使在完整细胞中，所谓的SLC26家族的蛋白质复合物也由两个亚基组成。

例如，它们存在于肠道、肾脏和内耳的毛细胞中，它们在这些地方充当运动蛋白并赋予听力非凡的敏感性。以前的研究一直相互矛盾，预测完整细胞中有四个亚基，但纯化蛋白质中每个复合物只有两个亚基。