ドロンパ変異体による急速な光活性化-局所化顕微鏡検査のためのストロボスコーピーのアプローチ
Cristina Flors1, Jun-ichi Hotta, Hiroshi Uji-i
1Department of Chemistry and Institute for Nanoscale Physics and Chemistry, Katholieke Universiteit Leuven, Celestijnenlaan 200F, 3001 Heverlee, Belgium.
Journal of the American Chemical Society
|October 25, 2007
まとめ
新しい光タンパク質ドロンパ-2とドロンパ-3は,ドロンパよりも速いフォトスイッチングとダークリカバリーを示しています. この性能の向上により,フォトアクティベーション・ローカリゼーション顕微鏡 (PALM) などの高度な顕微鏡技術のための最適化されたイメージングが可能になります.
科学分野:
- バイオフィジックス 生物物理学
- 分子生物学は分子生物学である.
- 顕微鏡による顕微鏡検査
背景:
- 光タンパク質は,生物画像の重要なツールです.
- リバーシブルフォトスイッチブル光タンパク質 (RSFP) は,光に対するダイナミックな制御を提供します.
- ドロンパとその変種は,超高解像度顕微鏡におけるアプリケーションを持つ重要なRSFPです.
研究 の 目的:
- ドロンパ-2とドロンパ-3の光物理的性質と光交換メカニズムを調査する.
- Dronpa-2とDronpa-3の性能を,その前身であるDronpa.と比較する.
- これらのタンパク質を使用して,光活性化-局所化顕微鏡 (PALM) のイメージングパラメータを最適化します.
主な方法:
- 集合および単一分子光スペクトロスコーピー.
- シングル分子光痕跡の分析により,スイッチング運動を決定する.
- カメラベースの超高解像度イメージングのための最適化された取得パラメータの開発.
主要な成果:
- Dronpa-2とDronpa-3は,Dronpaと比較して,大量および単一分子レベルで,より速い光反応と暗闇回復を示しています.
- 変異体とDronpa.の間で,前後スイッチング効率とレートコンスタントの重要な違いが特定されました.
- ドロンパ変異体におけるクロモフォアのより高い構成自由は,性能の改善の根本的な理由として提案された.
結論:
- Dronpa-2とDronpa-3は,フォトスイッチングの性能を向上させ,ドロンパよりも高度な画像処理に優れている.
- 最適化された光物理的パラメータにより,カメラベースのサブdiffraction-limitイメージングの性能が向上します.
- これらのRSFPは,高速光活性化-局所化顕微鏡 (PALM) に有用であり,同時2色ストロボスコープ照明のような新しいアプローチを可能にします.
