活细胞超高分辨SIMBA成像探针和方法研究
批准号:
21778069
项目类别:
面上项目
资助金额:
69.0 万元
负责人:
徐平勇
依托单位:
学科分类:
B0701.生物体系分子探针
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
贺文婷、薛福东、付志飞、刘安远、彭鼎铭
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
超高分辨成像技术使我们可以在纳米尺度观察目标蛋白在细胞中的精确定位,是蛋白质研究和荧光成像领域国际前沿的研究热点和发展趋势。然而,受限于复杂的成像设备、荧光探针以及难以同时具有高的时间和空间分辨率,活细胞超高分辨成像技术仍面临诸多挑战。本课题将基于前期自主研发的基于单分子定位的贝叶斯成像方法SIMBA,发展多种新型活细胞超高分辨成像技术及其对应的荧光蛋白探针,并拓展它们在细胞内膜动态结构观察等生物学中的应用。具体包括发展更高时空分辨率成像技术qSIMBA,双色活细胞成像技术dSIMBA,超高时空分辨率蛋白质-蛋白质相关作用成像技术PPI-SIMBA,以及单分子跟踪超高分辨成像技术smtSIMBA。本项目的实施将极大地促进当前活细胞超高分辨成像技术的发展及其在蛋白质定位和转运研究、蛋白质转录和翻译等诸多领域中的广泛应用。
英文摘要
Super-resolution (SR) imaging technologies enable us to define the accurate localization of labeled protein in cells and have been hot issues in recent years in popular imaging field. However, because the current SR methods either require sophisticated optical setups, specific fluorescent probes and deep experts or have difficulties to achieve high spatial and temporal resolutions simultaneously, the applications of live-cell SR microscopy have remained technically challenging. Based on our recently developed live-cell SIMBA microscopy, we will develop several novel SR techniques including: quick-SIMBA with higher temporal-spatial resolution, dual color SIMBA technique, PPI-SIMBA for detecting protein-protein interaction and the single molecular tracking-SIMBA technique. The novel SR techniques in this project will greatly increase the development of live-cell SR microscopies and their applications in the process of protein trafficking, transcription, and translation.
针对当前活细胞超分辨成像技术面临的诸多挑战,本项目基于前期自主研发的探针和SIMBA超分辨成像方法,发展了两种超分辨成像方法以及四种亟须的荧光探针。具体包括:1)发展了快速单分子引导的贝叶斯算法Quick-SIMBA,获得0.25 s,50 nm的时空分辨率;2)发展海森(Hessian)单分子定位超高分辨成像方法能够有效去除sCMOS像素依赖的读出噪声,明显降低因噪声产生的重构伪迹,提高超分辨成像技术的时空分辨率;3)发展了具有亮度高,抗锇酸特性优良的荧光蛋白探针mEosEM,是第一个报道的用疏水性树脂Epon包埋后依然保留了较强的荧光信号的探针;4)发展了高亮度、快速成熟探针PcStar,可用于观察果蝇胚胎早期发育过程;5)开发展了新的红色pH敏感型荧光蛋白pHmScarlet,可同时检测囊泡分泌和融合;6)发展了基于内参蛋白荧光强度比值的新型钙探针,用于实时检测活细胞中内质网钙库和局部钙微区的动态变化。.另外,我们还利用标记和成像技术进行功能研究,研究了内质网跨膜蛋白拓扑结构以及EI24调控自噬发生的分子机制。此外,我们还对当前荧光蛋白标记以及超高分辨显微成像技术进行了总结。 .本项目的成果将极大地促进当前超高分辨显微成像技术的发展及其在细胞生物学中的广泛应用。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
pHmScarlet is a pH-sensitive red fluorescent protein to monitor exocytosis docking and fusion steps.
pHmScarlet 是一种 pH 敏感的红色荧光蛋白,用于监测胞吐作用对接和融合步骤
DOI:10.1038/s41467-021-21666-7
发表时间:2021-03-03
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:Liu A;Huang X;He W;Xue F;Yang Y;Liu J;Chen L;Yuan L;Xu P
通讯作者:Xu P
A Method for Identifying The Topology of Etoposide-induced Protein 2.4 Using Split mNeonGreen2
使用 Split mNeonGreen2 识别依托泊苷诱导蛋白 2.4 拓扑结构的方法
DOI:10.16476/j.pibb.2018.0232
发表时间:2018-12
期刊:Progress in Biochemistry and Biophysics
影响因子:0.3
作者:Liu Qi;Xu Pingyong;Yuan Lin
通讯作者:Yuan Lin
EI24 tethers endoplasmic reticulum and mitochondria to regulate autophagy flux
EI24 束缚内质网和线粒体来调节自噬通量
DOI:10.1007/s00018-019-03236-9
发表时间:2019-07
期刊:Cellular and Molecular Life Sciences
影响因子:8
作者:Yuan Lin;Liu Qi;Wang Zhe;Hou Junjie;Xu Pingyong
通讯作者:Xu Pingyong
DOI:10.1007/s41048-018-0065-z
发表时间:2018
期刊:Biophysics reports
影响因子:--
作者:Xue F;He W;Xu F;Zhang M;Chen L;Xu P
通讯作者:Xu P
Etoposide-induced protein 2.4 functions as a regulator of the calcium ATPase and protects pancreatic -cell survival
依托泊苷诱导蛋白 2.4 作为钙 ATP 酶调节剂发挥作用并保护胰腺细胞存活
DOI:10.1074/jbc.ra118.002399
发表时间:2018
期刊:Journal of Biological Chemistry
影响因子:4.8
作者:Yuan Lin;Wang Huiyu;Liu Qi;Wang Zhe;Zhang Mingshu;Zhao Yan;Liang Kuo;Chen Liangyi;Xu Tao;Xu Pingyong
通讯作者:Xu Pingyong
高通量双光子荧光蛋白筛选和全脑功能成像系统
- 批准号:21927813
- 项目类别:国家重大科研仪器研制项目
- 资助金额:762.03万元
- 批准年份:2019
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
新型荧光蛋白改造以及新型活细胞超高分辨显微成像方法研究
- 批准号:31370851
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
新型荧光蛋白改造用于超高分辨显微成像研究
- 批准号:31270910
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:15.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
非天然氨基酸荧光标记新方法用于超高分辨率胰岛素囊泡定位研究
- 批准号:31170818
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
STIM1定位到活性位点的机制及其对CRAC的调控
- 批准号:30870564
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
t-SNARE蛋白Syntaxin 1A转运机制的研究
- 批准号:30670504
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:28.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
分泌相关膜蛋白Syntaxin 1A转运机制的研究
- 批准号:30500114
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:8.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:徐平勇
- 依托单位:
国内基金
海外基金















{{item.name}}会员


