活细胞中Bax与Bcl-XL相互作用的FRET成像研究

"这篇文章主要探讨了Bax和Bcl-XL两种关键的Bcl-2家族蛋白质之间的相互作用机制，并通过部分受体光漂白基于荧光共振能量转移（FRET）的定量测量方法——PbFRET，在活细胞中进行成像分析。研究人员在单个活的HepG2细胞中同时表达CFP-Bax和YFP-Bcl-XL，以映射FRET效率(E)图像，结果显示细胞质中的FRET效率为4.59%，而线粒体上的FRET效率为11.31%。" 这篇报告详述了Bax和Bcl-XL这两种蛋白质之间的相互作用，它们是Bcl-2蛋白家族中的重要成员，对细胞凋亡过程有着至关重要的影响。Bcl-2家族的蛋白质在细胞的生存与死亡决定中扮演着关键角色，Bax通常被认为是促凋亡蛋白，而Bcl-XL则被归类为抗凋亡蛋白。两者的精确交互机制一直是研究的热点，也是争议的焦点。 文中提到的PbFRET（部分受体光漂白FRET）是一种在活细胞中广泛应用的FRET量化技术。FRET（荧光共振能量转移）是一种非辐射能量传递现象，当两个荧光分子间距离足够近时，一个荧光分子（供体）可以将其吸收的能量转移到另一个分子（受体），导致受体发光。PbFRET通过部分接受器的光漂白来定量这种能量转移的效率，从而揭示蛋白质之间的相互作用距离和强度。 在实验中，研究者利用宽场显微镜进行了像素级别的PbFRET成像，观察了在HepG2细胞中同时表达的CFP（蓝色荧光蛋白）标记的Bax和YFP（黄色荧光蛋白）标记的Bcl-XL。通过这种方式，他们能够绘制出细胞内不同区域的FRET效率图。结果显示，在细胞质中，Bax和Bcl-XL之间的FRET效率为4.59%，这表明两者之间存在一定的相互作用。而在线粒体上，这一效率提高到11.31%，这可能意味着在特定细胞结构中，Bax和Bcl-XL的相互作用更为紧密，可能涉及线粒体依赖的凋亡途径。 这项工作提供了有关Bax和Bcl-XL动态相互作用的直接证据，对于理解细胞凋亡调控的分子机制具有重要意义。此外，它也展示了PbFRET技术在活细胞中监测蛋白质相互作用的强大潜力，为未来研究细胞生物学过程中蛋白质网络的动态变化提供了有力工具。