肌动蛋白是形成微丝高度保守的蛋白质家族。在从酵母到高等真核生物（如人）之间，其氨基酸序列变化小于20％。由于其在真核细胞中的细胞内丰度很高，在微摩尔浓度之内，因此肌动蛋白对蛋白与蛋白的相互作用的参与率高。它具有从单体状态动态聚合成丝状肌动蛋白（F-actin）的独特能力。F-肌动蛋白与调节蛋白（例如肌动蛋白结合蛋白）之间的相互作用会迅速组装和拆卸肌动蛋白丝，将它们组织成肌动蛋白束和细胞骨架网络。这些高阶结构为许多细胞过程提供了必要的机械和结构支持，包括细胞内转运，胞质分裂，细胞运动，极性和细胞形状，基因调控和信号转导。由于肌动蛋白在许多生物学过程中必不可少，因此研究这些肌动蛋白结构的工具（肌动蛋白特异性抗体和鬼笔环肽衍生的染色剂）必不可少。

肌动蛋白特异性抗体：早的F-肌动蛋白染色剂

早的肌动蛋白染色技术通过采用荧光团标记的抗体对肌动蛋白微丝进行染色，采用了免疫组织化学（IHC）方法（Lazarides和Weber，1974）。虽然此方法在功能上可用于肌动蛋白可视化，但仍有缺点存在。

缺点1，免疫染色需要很大的工作量。它需要仔细考虑参数，包括抗体选择，固定，抗原回收和阻断等。如果所需的抗体不是市售的，则需要额外的时间和成本来开发和纯化合适的抗体。

缺点2，抗体的利用可能是一个阻碍。通常空间尺寸较大（约150 kDa）的抗体不能渗透细胞膜，需要在肌动蛋白染色之前对细胞进行固定和透化。正确的固定至关重要，并且取决于表位敏感性和所使用的抗体。固定保留了细胞结构，但可以降低某些细胞区室的抗原性。因此，必须优化固定条件，因为固定不足或过度固定会大大降低或阻止组织免疫反应。

缺点3，抗体偶联物与单体和聚合肌动蛋白非特异性结合会产生高背景，从而导致低分辨率的染色。为了打破这种局限性，我们开发了对F-肌动蛋白具有增强特异性的新型肌动蛋白结合成分，作为合适的替代品。其中引人注目的是鬼笔环肽。

鬼笔环肽

鬼笔环肽的化学结构* CAS＃：17466-45-4 *（货号5301）。

鬼笔环肽是鬼笔毒素家族的主要代表，是一种双环七肽，从有毒的死亡帽蘑菇伞形毒蕈中分离出来。它对F-肌动蛋白亚基之间的凹槽比单体G-肌动蛋白更具有亲和力。一旦与F-肌动蛋白结合，鬼笔环肽就会使单体和长丝的平衡向长丝位置移动，并抑制ATP水解。相互作用通过防止亚基解离来稳定肌动蛋白丝，并通过降低临界浓度促进肌动蛋白聚合。结果，这些特性使得鬼笔环肽衍生物成为可视化F-肌动蛋白和细胞骨架网络的经典染色剂。

鬼笔环肽衍生物的性质

自从1970年代末使用它对肌动蛋白进行染色以来，鬼笔环肽及其荧光衍生物一直是可视化细胞肌动蛋白丝的金标准。与IHC染色相比，鬼笔环肽衍生物在标记肌动蛋白方面具有明显优势。它们为鉴定，标记和定量固定和透化的细胞和组织切片中的F-肌动蛋白形成提供了一种方便的方法。

鬼笔环肽衍生物是水溶性的，当以纳摩尔浓度使用时，可以选择性地染色F-肌动蛋白。与某些抗肌动蛋白的抗体不同，鬼笔环肽与肌动蛋白丝更紧密地结合在单体上的能力会降低非特异性染色和背景噪音，从而在染色区域和未染色区域之间产生高对比度。与抗体相比，鬼笔环肽衍生物小（