発光活性化可能な火虫ルシフェラゼのメカニズムベースの設計
Jingyi Zhao1, Shixian Lin, Yong Huang
1Shenzhen Key Lab of Nano-Micro Material Research, School of Chemical Biology and Biotechnology, Shenzhen Graduate School of Peking University, Shenzhen, 518055, China.
Journal of the American Chemical Society
|April 30, 2013
まとめ
研究者らは,光で活性化されたのルシフェラーゼ (pfLuc) を作成した. このツールは,細胞のプロセスを研究し,生きている細胞のATPレベルを測定するために,発光の正確な制御を可能にします.
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.
- バイオテクノロジー バイオテクノロジー
背景:
- のルシフェラーゼ (fLuc) は,広く使用されているレポーター酵素です.
- 光のような外部刺激で酵素活動を制御することは,生物学的研究にとって非常に望ましいものです.
- 改変されたアミノ酸のサイト固有の組み込みにより,タンパク質の機能を正確に制御できます.
研究 の 目的:
- 光制御された発光のために,光活性化可能な火虫ルシフェラーゼ (pfLuc) を開発する.
- フォトケージライシンアナログの光分解効率を評価するために pfLuc を利用する.
- 不活性ATPレベルの空間時間内細胞内測定のためにpfLucを適用する.
主な方法:
- Lys529の触媒部位でfLucにフォトケージライシンアナログのサイト固有の組み込み.
- 光誘発による脱籠と,その後の光度測定.
- 活体細胞におけるインビトロおよびインビボ画像とATPレベルの定量化.
主要な成果:
- 光にさらされるまで不活性である機能的なpfLuc酵素を開発しました.
- フォトインダクションによる光の獲得が成功していることが実証されました.
- 光分解の効率を in vitro および in cells で評価するために pfLuc の使用を検証した.
- 細胞生理に影響を与えることなく,細胞内ATP測定を達成しました.
結論:
- フォトアクティベーション可能な火虫ルシフェラーゼ (pfLuc) は,発光に対する正確な時空制御を提供します.
- この技術は,フォトケージされたアミノ酸の光分解の研究を容易にする.
- pfLucは,非侵襲的な細胞内ATPモニタリングのための貴重なツールです.
