用Dronpa突变体进行快速光激活局部化显微镜的斯特罗博斯科普方法
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
概括
新的光蛋白Dronpa-2和Dronpa-3表现出比Dronpa更快的光交换和黑暗恢复. 这种改进的性能使优化成像能够用于先进的显微镜技术,如光激活局部化显微镜 (PALM).
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 分子生物学分子生物学
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 光蛋白是生物成像中的关键工具.
- 可逆光开关光蛋白 (RSFP) 提供对光的动态控制.
- 德龙帕及其变体是关键的RSFP,在超高分辨率显微镜中具有应用.
研究的目的:
- 研究Dronpa-2和Dronpa-3的光物理特性和光交换机制.
- 将Dronpa-2和Dronpa-3的性能与前身Dronpa的性能进行比较.
- 使用这些蛋白质,优化光激活局部化显微镜 (PALM) 的成像参数.
主要方法:
- 整体和单分子光谱学.
- 分析单分子光痕迹以确定切换动力学.
- 为基于相机的超高分辨率成像开发优化采集参数.
主要成果:
- 与Dronpa相比,Dronpa-2和Dronpa-3表现出更快的光反应和黑暗恢复,无论是散装的还是单个分子水平的.
- 在突变者和Dronpa之间发现了前向和后向切换效率和速率常数的关键差异.
- 在Dronpa突变体中,染色体的更高的结构自由被认为是提高性能的根本原因.
结论:
- 德龙巴-2和德龙巴-3显示了增强的光交换特性,使它们在高级成像中优于德龙巴.
- 优化的光物理参数促进了基于相机的分衍射极限成像的性能提高.
- 这些RSFP对快速光激活局部化显微镜 (PALM) 有价值,并使新方法,如同时两色光照明,成为可能.
