FRETによるフォトスイッチングは,高速な光変換運動性を有するオレンジ色の光タンパク質を用いて行われる
Oksana M Subach1, David Entenberg, John S Condeelis
1Department of Anatomy and Structural Biology and Gruss-Lipper Biophotonics Center, Albert Einstein College of Medicine, 1300 Morris Park Avenue, Bronx, New York 10461, USA.
Journal of the American Chemical Society
|August 21, 2012
まとめ
研究者らは,新しいフォトスイッチ可能な光タンパク質PSmOrange2を開発した. この高度な探査機は,多色の画像と,高速化とコントラストの強化で生細胞の追跡を可能にし,細胞ダイナミクス研究を改善します.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- 分子生物学は分子生物学である.
- 顕微鏡とイメージング
背景:
- 異なるスペクトル特性と非写真毒性の光活性化を持つ光スイッチ可能な光タンパク質の需要は高い.
- 既存のフォトコンバーチブルプローブには,先進的な生細胞イメージングアプリケーションのための十分なコントラスト,速度,または光安定性が欠けていることが多い.
研究 の 目的:
- フォトスイッチング能力を強化した新しいモノメリック光タンパク質,PSmOrange2を開発する.
- PSmOrange2の光化学的性質を特徴付け,既存の光タンパク質との性能を比較する.
主な方法:
- PSmOrange2単体光タンパク質の開発と特徴付け.
- オレンジ色から極赤色状態へのフォトスイッチングのスペクトル分析.
- 哺乳類の細胞における光変換効率と運動学的測定.
- mOrangeと比較した光安定性の評価.
- 相互作用するタンパク質とのFRETによるフォトスイッチングの実証.
主要な成果:
- PSmOrange2は,青い光を用いてオレンジ色 (546 nm/561 nm) から極赤色 (619 nm/651 nm) に効率的なフォトスイッチングを行っています.
- PSmOrange2は,青にシフトしたアクションスペクトル,写真変換のコントラストが9倍,比類の変種よりも10倍速い運動量を示しています.
- PSmOrange2は優れた光安定性を示し,FRETによるフォトスイッチングを可能にし,細胞内で4倍以上の分子が光変換されます.
結論:
- PSmOrange2は,多色イメージング,フローサイトメトリー,および生細胞顕微鏡検査のための優れたフォトコンバーチブル光タンパク質タグです.
- 速度,コントラスト,そして光安定性を含む,その強化された光化学的性質は,高度な細胞ダイナミクス研究を容易にする.
- FRETによるフォトスイッチングは,タンパク質の相互作用の研究におけるPSmOrange2の有用性を拡大する.
