nuclear actin成像

一共找到4种对nuclear actin成像的实验。前3种都是活细胞成像,将具有actin-binding能力的多肽融合GFP和NLS,缺点是可能探针本身会影响actin功能。第4种是固定细胞用鬼笔环肽标记,难点在nuclear filament actins的量远小于cytoplasmic filament actins.

R1-EN

是RPEL1结构域(actin-binding)与EGFP-NLS融合形成的探针,用于标记和观察核内单体肌动蛋白

形态:一部分在nucleoli富集,其他的在nucleoplasm点状分布,与”nuclear speckles”共定位

Visualization of actin filaments and monomers in somatic cell nuclei – PubMed (nih.gov)

Utr230-EN

Utrophin(actin-binding)的截短体与EGFP-NLS融合形成的探针,用于标记和观察核内纤维状肌动蛋白。

形态:细胞核内点状分布。

Visualization of actin filaments and monomers in somatic cell nuclei – PubMed (nih.gov)

LifeAct-GFP-NLS

酵母Abp140蛋白来源的短肽(LifeAct)与GFP-NLS融合形成的探针,结合单体和纤维状肌动蛋白。

形态:在serum-starved的细胞核中, LifeAct-GFP-NLS呈弥散分布(A)。20% serum刺激后, 在15s内形成纤维网状结构。

Nuclear Actin Network Assembly by Formins Regulates the SRF Coactivator MAL | Science

 dye-conjugated phalloidin

phalloidin是经典的对固定细胞中纤维状肌动蛋白(大于7个monomer actins串联)标记的多肽探针。下图是人为去掉了大部分细胞质后的样本,减少细胞质中F-actins的干扰。

形态:一部分富集在nucleoli,其他块状分布。

如果不去除细胞质直接用phalloidin标记的话,很难在nucleus中看到信号,大部分都是细胞质中的荧光。

G13R和R62D是破坏filament形成的dominant-negative mutant,加入核信号后过表达这样的mutant使nuclear actins的纤维结构被破坏,phalloidin信号密度减弱。而S14C是增强filaments形成的mutant,上图B.

Nuclear actin regulates inducible transcription by enhancing RNA polymerase II clustering – PMC (nih.gov)

一种”KD”nuclear actin的方法是:过表达负责将nuclear actins从核孔运出的蛋白XPO6,从而特异性降低nuclear actins水平。相比于直接对β-actin的基因表达进行操纵,减少了cytoplasmic actins功能受损的风险。

上图上边的细胞是过表达XPO6的,核内YFP明显低于下面的细胞。

Nuclear actin regulates inducible transcription by enhancing RNA polymerase II clustering – PMC (nih.gov)