纳析科技精彩时刻丨Multi-SIM助力客户发表Cell揭示EBV致癌蛋白LMP1的组装与激活机制
该研究使用Multi-SIM结构光智能显微镜采集到LMP1及其突变体的超分辨成像结果
EBV（Epstein-Barr Virus）
是一种人类疱疹病毒，也是首个报道的人类肿瘤病毒，全球约95%的成人经历过感染并终生携带EBV。
潜伏期膜蛋白1（Latent Membrane Protein 1, LMP1）是EBV编码的关键致癌蛋白。LMP1会介导细胞转化和永生化、参与调控多种重要生命活动，包括免疫应答、细胞因子分泌、细胞凋亡、细胞迁移、细胞互作、肿瘤侵袭和转移等。由于LMP1在EBV相关恶性肿瘤中的广泛表达和分布，其一直被认为是EBV阳性肿瘤鉴别诊断和靶向治疗的理想靶点。
该项研究发现，LMP1以一种全新且与此前猜测完全不同的机制进行寡聚自组装（以filament方式自组装，结构上等价于多个LMP1“三聚体”平行密集排列），从而更高效招募下游因子，激活并维持致病信号活化。
该研究先利用共聚焦显微镜进行细胞成像，发现LMP1在生理表达水平下会在膜上呈现为明显的聚集形态（由于分辨率的限制，无法获得更多的成像细节信息）。
Multi-SIM在该研究中的重要推动作用
为得到更高分辨率的成像结果，该研究选择了纳析科技的Multi-SIM，TIRF-SIM模态下超分辨成像结果表明，LMP1的聚集是一种宽度较为固定但长度不均一的细条状结构。
图注：Multi-SIM超分辨显微镜下，LMP1野生型及突变体在细胞内表达的形态差异
局部放大后，LMP1在膜上的自发filament状聚集可包含几十至数百个LMP1二聚体单元。
图注：在HeLa细胞中表达GFP-LMP1fl，利用Multi-SIM超分辨显微镜观察到不同长度的丝状结构。
为了确定浓度是否是 LMP1 寡聚化的关键因素，该研究中使用了在用EBV 感染的 B95-8 细胞的生理水平内具有诱导和可控 LMP1 表达的细胞系，并在Multi-SIM成像结果下系统地测量了LMP1在不同表达水平下的细丝形成和细丝长度分布。
图注：随着细胞中LMP1蛋白质表达水平增加，形成了更多的寡聚体且LMP1寡聚体的长度也逐渐增加。
Multi-SIM超分辨的光学成像结果（独特聚集形态）与研究人员解析的LMP1两种意想不到的聚集态结构（轴对称二聚体和filament状高聚体）的结果高度符合，在不同分辨率尺度上揭示了LMP1的膜上聚集机制。
小结
Multi-SIM超分辨荧光显微成像，具有极高的灵敏度、特异性和易操作性; 电子显微镜则以其纳米乃至原子分辨率使人们得以解析生物大分子的超微结构细节。
该工作中先使用Multi-SIM超分辨显微镜观察到LMP1的定位及形态，再通过体外纯化该蛋白利用电子显微镜解析了LMP1超微分子结构，综合二者的优势得到了LMP1特殊组装机制的结论。
因此，Multi-SIM能为这种光电关联成像提供更精准的形态及定位分析，可对同一样品进行多尺度、多模态的“关联”显微成像。
原文献链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.06.021
