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RNA适配体荧光探针介绍：
发光 RNA 适体或荧光发光适体 (FLAP) 是一种基因编码的 RNA 成像平台。 它们旨在结合特定的荧光染料，这些染料仅在结合状态下“发光”。 这种“荧光性”的特性意味着荧光可以在 RNA 表达时“开启”。 发光适体可以被认为是荧光蛋白（如 GFP）的 RNA 对应物。 常用的发光适体包括菠菜、芒果、玉米和西兰花，以其鲜艳的色彩命名。

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RAN适配体荧光探针产品：

产品	货号	应用
DFHBI	YZM018895	GFP fluorophore mimic for imaging RNA in living cells
DFHBI-1T	FMK14465	GFP fluorophore mimic for imaging RNA in living cells
DFHO	FMK14466	RFP fluorophore mimic for imaging RNA in living cells

 

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点亮RNA适体,RNA成像
基于 RNA 的荧光复合物或模块由两部分组成，一个发光的 RNA 适体和一个荧光同源染料，即“荧光素”，它以高亲和力结合发光的 RNA 适体。一旦结合，复合物就会变得高度荧光。发光的 RNA 适体和荧光素除非相互结合，否则不会发出荧光，这使得该系统对 RNA 成像非常有效。

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点亮 RNA 适体的原理
通过用于重组 DNA 的常用技术，将点亮的 RNA 适体序列通过基因工程改造为感兴趣的 RNA 序列。然后通过宿主细胞机制将其转录为 RNA。然后添加高亲和力同源荧光素，它与 Light-up RNA 适体结合，并在适当波长的刺激下发出明亮的荧光。
荧光素在未结合状态下是非荧光的；来自激发的能量通过分子振动（例如热）等非辐射途径消散。当荧光素与适体结合时，施加在荧光素上的构象变化导致非辐射途径的抑制，并且当激发能量通过光子耗散时产生明亮的荧光。见下图。
菠菜适体和荧光素 DFHBI 就是例子，它们是在 S. R Jaffrey 的实验室中发现的（参见 Paige 等人，2011 年）。 4-羟基亚苄基咪唑啉酮 (HBI) 仅在与支架结合以形成稳定分子的特定三级相互作用时才会产生荧光。当存在称为菠菜适体的 98 个核苷酸长的 RNA 时，HBI 的二氟衍生物 (DFHBI) 显示出显着增强的绿色荧光。 DFHBI 具有细胞渗透性，不会引起细胞毒性或光毒性。当在活的哺乳动物细胞中孵育时，可以通过荧光显微镜观察到带有菠菜适体标签的 5S rRNA 的运输。菠菜 2 适体和西兰花适体随后通过菠菜适体的系统诱变被开发，以改善 RNA 适体的细胞内折叠。

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Light-up RNA适体的技术优势
在 RNA 水平上研究转录和翻译传统上是使用荧光原位杂交 (FISH) 完成的，这需要对样品进行化学固定。 RNA 标记系统 MS2 是为活细胞中的 RNA 成像而开发的。 该系统使用 MS2 茎环 (MS2-SL) 对 RNA 分子进行遗传标记，该茎环与荧光蛋白 MS2 外壳蛋白 (MCP) 结合。 然而，该系统有几个缺点，包括相对较大的 RNA 标签大小（对 RNA 加工有负面影响），以及据称由于 MS2 阵列而阻断了 5'-和 3'-核酸外切酶活性。 Mango II（发光适体）和 MS2-tdMCP-mCherry 双标记 mRNA 的直接比较表明，荧光 Mango 适体提供了更高的信噪比。 阅读 Cawte 等人 (2020) 的更多信息。

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与 MS2 和 GFP 相比，Light-up RNA 适体系统具有以下优势：
※产生异常高的荧光信噪比；
※ 非常明亮的荧光信号；
※ 发光适体是小 RNA 标签，因此干扰细胞功能的倾向较低；
※ 能够在 RNA 水平上直接、快速地测量基因转录，从而更准确地实时观察 RNA 定位和启动子活性； GFP 在刺激后可能需要长达 30 分钟才能转化为蛋白质。

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参考文献：
※ Neubacher and Hennig (2019) RNA Structure and Cellular Applications of Fluorescent Light-Up Aptamers. Angew.Chem.Int.Ed.Engl. 58 1266. PMID: 0102012
※ Swetha et al. (2020) Genetically encoded light-up RNA aptamers and their applications for imaging and biosensing. J.Mater.Chem.B. doi: 10.1039/c9tb02668a. [Epub ahead of print] PMID: 31984401

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