Флуоресцентные белки с контролируемым временем жизни флуоресценции расширяют возможности микроскопии в спектральной и временной областях

Флуоресцентная микроскопия широко применяется в биологических науках. Интенсивность флуоресценции как стационарный сигнал используют повсеместно, тогда как временно-разрешённый сигнал, основанный на времени жизни флуоресценции, изучен недостаточно. Мы представляем семейство флуоресцентных белков с временным разрешением (tr-FP), время жизни флуоресценции которых можно целенаправленно регулировать. Применив стратегию изменения времени жизни без влияния на спектры флуоресцентных белков, мы разработали серию tr-FP, охватывающую видимую область спектра и широкий диапазон времени жизни флуоресценции. tr-FP использовали в микроскопии с временным и спектральным разрешением, что позволило одновременно визуализировать 9 различных белков в живых клетках и сопоставить несколько видов активности с клеточными циклами. Кроме того, tr-FP позволяют проводить мультиплексную микроскопию сверхвысокого разрешения: одновременно визуализировать 4 белка по сигналу времени жизни флуоресценции и количественно оценивать стехиометрию клеточных белков. Наша работа представляет концепцию tr-FP и описывает их разработку как преобразующего исследовательского инструментария, открывающего возможности для учёта сложности биологических систем и повышения точности количественных измерений.