活细胞单分子追踪数据对具有不同光物理性质的光体进行了强大的量化
Amy N Moores1, Stephan Uphoff1
1Department of Biochemistry, University of Oxford, South Parks Rd, Oxford OX1 3QU, U.K.
The journal of physical chemistry. B
|June 11, 2024
概括
活细胞单分子追踪使用光体 (TMR,JFX650) 来研究蛋白质的行为. 我们的方法确保从平均平方位移 (MSD) 和隐藏马尔科夫建模 (HMM) 分析中得到一致的结果,无论光体的选择如何.
科学领域:
- 细胞和分子生物学 细胞和分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 活细胞中的高速单分子追踪 (SMT) 量化了蛋白质的时空行为.
- 分子移动性估计中的潜在偏差源于光的光物理性质.
- 对于可重复的SMT研究,需要进行标准化.
研究的目的:
- 为了评估SMT数据分析中的偏差,由不同的光体光物理性质引起.
- 为了比较平均平方位移 (MSD) 和隐藏马尔科夫建模 (HMM) 算法的可靠性.
- 为标准化SMT测量提供建议.
主要方法:
- 在活体大肠杆菌细胞中单分子追踪HaloTag-MutS融合蛋白.
- 使用了两个不同的光体:TMR (频繁的光交换) 和JFX650 (光稳定).
- 优化了对两种光体的样本准备和成像条件.
主要成果:
- 开发了一种方法来协调MSD和HMM分析之间的差异.
- 无论MSD和HMM都产生了一致的结果,无论使用的光体如何.
- TMR适用于广泛扩散采样;JFX650更适合长时间观察单个分子.
结论:
- 光子选择会影响SMT数据的解释,但可以克服分析偏差.
- 标准化分析协议提高了SMT研究的可复制性和可比性.
- 提供了根据实验目标选择光体和分析方法的建议.


