基于粒子的法索-FLIM-FRET解决了单个病毒粒子内部的蛋白质-蛋白质相互作用
Quinten Coucke1, Nagma Parveen1,2, Guillermo Solís Fernández1,3
1Molecular Imaging and Photonics Division, Department of Chemistry, KU Leuven, Leuven, Belgium.
Biophysical reports
|August 31, 2023
概括
基于粒子的相位光终身成像显微镜 (FLIM) 与福斯特共振能量转移 (FRET) 分析使单个分子能够准确地确定FRET效率,即使信号强度低. 这种方法对研究病毒颗粒中的蛋白质-蛋白质相互作用充满希望.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 显微镜的使用方法
- 分子生物学分子生物学
背景情况:
- 光终身成像显微镜 (FLIM) 通过分析纳秒寿命模式,在光成像中提供对比.
- 单分子FLIM通常面临较低的信号强度,这使得分子群体和福斯特共振能量转移 (FRET) 的定量分析变得复杂.
研究的目的:
- 研究FLIM中对象定位和相位器方法的好处,以在单个粒子水平上进行FRET分析.
- 评估基于粒子的相子-FLIM-FRET用于研究像病毒粒子这样的低信号环境中的蛋白质蛋白相互作用的可行性.
主要方法:
- 使用模拟来确定用于准确确定相位符号的光子要求.
- 基于粒子的相子FLIM-FRET被应用于固定的DNA分子和HIV-1病毒粒子.
- 光蛋白探针在病毒颗粒的亮度,寿命和光稳定性方面进行了定量比较.
主要成果:
- 每个粒子大约有300个光子足以进行准确的相位分析.
- 基于粒子的相子FLIM-FRET精确估计了单个DNA分子的光寿命和FRET效率.
- 确定了eGFP,mTurquoise2和mScarlet作为HIV-1整合酶融合的最佳FRET探针.
- 确定了HIV-1整合酶寡合体在病毒颗粒中的绝对FRET效率.
结论:
- 对象定位与相位器方法相结合,可增强基于FLIM的单个粒子FRET分析,特别是那些信号强度低的粒子.
- 基于粒子的相子FLIM-FRET是研究像病毒粒子这样复杂的生物系统中的分子相互作用和寡合化状态的宝贵工具.
