冯丝雨博士研发新型荧光蛋白 受到国际生物医学科研领域关注

【美洲华联社10月4日洛杉矶报道】加州大学旧金山分校(UCSF)冯丝雨博士在其博士培养期间(导师为UCSF黄波教授)集中于研发既有较高的荧光强度,又有区别于split GFP光谱特性的新型互补式荧光蛋白,包括split mNeonGreen2,split sfCherry2以及split sfCherry3。她在2017年和2019年以独立第一作者的身份先后在《自然》杂志子刊上先后发表相关论文,受到国际生物医学科研领域瞩目。

冯丝雨

根据冯丝雨的介绍,用分离荧光蛋白 (Split FP)照亮活细胞内显微结构以及神经元间突触连接可自组装的分离式绿色荧光蛋白(split GFP)是新型发展起来的用于标记蛋白质的一项新技术。Slit GFP将来自水母中的绿色荧光蛋白(GFP)的β-桶状结构在第10和第11号β-折叠之间分离开,从而形成了一个不对称的双分子互补系统:分子量高的组分GFP1-10和分子量低GFP11。两组分在单独表达时都不能释放荧光,但是当它们完成自组装之后,可以被激发出绿色荧光作为分子标记。这种分离互补的独特性能使其在实时追踪活细胞内蛋白质轨迹、检测不同细胞之间相互作用 、量化分析蛋白质溶解度等细胞生物学、神经生物学及生物化学研究领域发挥了重要的应用。

冯丝雨博士受德国默克集团(Merck KGaA)邀请,作为唯一来自中国大陆的学生代表,赴德国达姆施塔特参加2019年生物制药创新杯大赛,与来自全球的优秀科研人员一起头脑风暴。

对于研发新型荧光蛋白的重要意义,冯丝雨表示,Split sfCherry2技术的发明首次实现了对人体活细胞内的内源性蛋白质的多色显微实时成像,并借此发现了内质网中不同结构蛋白新分布规律。另一种高亮度、低背景的黄绿色互补式荧光蛋白split mNeonGreen2被国内外很多优秀的科研团队所采用,目前位于美国旧金山的“陈-扎克伯格Biohub”实验室正通过split mNeonGreen2致力于人体细胞和诱导性多功能干细胞的全蛋白质组标记。

冯丝雨博士受到美国霍华德休斯珍妮亚研究中心(HHMI Janelia Research Campus)邀请在2019年第二届“应用于生物科研中的化学工具”会议上给予口头报告

基于split sfCherry3,冯丝雨博士以及黄波课题组与圣何塞州立大学的神经生物学家Miri VanHoven合作,在活体动物内实现了神经系统多个神经突触之间的定位。

冯丝雨博士研发的新型荧光蛋白一经发表就受到了生物医学科研领域的高度关注。《自然-方法》杂志对此技术进行了专门报道,冯丝雨博士以及黄波教授也受《自然》杂志集团的官方博客(Springer Nature Protocols and Methods Community)邀请为其撰写详细实验方法的博文。迄今为止,已有国际上超过五十个大学和科研机构(如美国哥伦比亚大学、加州大学伯克利分校、加州大学圣迭戈分校、德国莱比锡大学、海德堡大学、北京大学、中国科学院、浙江大学等)从黄波课题组处取得了这项技术的DNA序列并开展起多项跨领域跨国界的合作研究。

冯丝雨博士在生物医学科研领域取得令人瞩目的成就并非偶然。冯丝雨2014年本科毕业于北京航空航天大学,2013年以专业评审和学生投票的第一支持率荣获北航最高荣誉“金质奖章”。2014年她赴美国攻读加州大学伯克利分校( UC Berkeley)和加州大学旧金山分校(UCSF)联合培养的生物工程专业博士。2019年博士毕业后她以博士后研究员身份在加州旧金山地区的知名生物制药公司罗氏基因泰克 (Roche/Genentech)从事癌症领域相关的科研。

冯丝雨目前已在世界顶级学术期刊发表SCI收录的文献20余篇,包括以独立第一作者在《自然-通讯》(2019影响因子:12.35)和《自然-生物通讯》发表的有关荧光蛋白的研究。 国际大会邀请报告十余次,拥有国家发明专利一项(“基于纳米发电机的植入式人体自供电医疗器件研究”,专利号ZL201410128479.7),在Google 学术搜索中被引用两百六十余次。

对于未来的发展,冯丝雨表示,她希望通过自己的努力取得更多的研究成果,在生物医学科研领域不断的探索,为人类的健康做出自己的贡献。

参考文献:

1. Feng, Siyu, Sayaka Sekine, Veronica Pessino, Han Li, Manuel D. Leonetti, and Bo Huang. "Improved split fluorescent proteins for endogenous protein labeling." Nature communications 8, no. 1 (2017): 370.

2. Feng, S., Varshney, A., Villa, D.C., Modavi, C., Kohler, J., Farah, F., Zhou, S., Ali, N., Müller, J.D., Van Hoven, M.K. and Huang, B., 2019. Bright split red fluorescent proteins for the visualization of endogenous proteins and synapses. Communications Biology, 2.