Eng | Ru

Фотоактивируемые флуоресцентные белки


Фотоактивируемые флуоресцентные белки обладают уникальной способностью менять спектральные характеристики под воздействием интенсивного света определенной длины волны. Это делает их удобным инструментом для мечения клеток, клеточных органелл и белков с целью последующего мониторинга их перемещений внутри живого организма.

После экспрессии белка, отдельные клетки, клеточные органеллы, содержащие флуоресцентный белок, или пул молекул химерного белка, включающего фотоактивируемый репортер и белок-мишень, облучают интенсивным светом определенной длины волны. В облучаемых объектах происходит фотоконверсия фотоактивируемого белка-репортера и изменяются его спектральные характеристики. После этого становиться возможным наблюдать за перемещениями "перекрашенных" объектов в режиме реального времени (Chudakov et al., 2004; Gurskaya et al., 2006; Chudakov et al., 2007).

Фотоактивируемые флуоресцентные белки могут быть также использованы для определения скорости деградации белков-мишеней в клетке. После экспрессии химерного белка, включающего фотоактивируемый репортер и белок-мишень, весь такой белок подвергается фотоконверсии. Полученный пул "перекрашенных" молекул отличается по спектральным характеристикам от новосинтезируемых молекул и изменение интенсивности его флуоресценции отражает процесс деградации белка (Zhang et al., 2007).

Таблица основных свойств фотоактивируемых флуоресцентных белков

БЕЛОК
 
 
PS-CFP2
PA-TagRFP
KFP-Red
до фото-
конверсии
после фото-
конверсии
до фото-
конверсии
после фото-
конверсии
до фото-
конверсии
после фото-
конверсии
* Яркость – произведение коэффициента молярной экстинкции и квантового выхода флуоресценции, деленое на 1000.
К экст. – коэффициент молярной экстинкции.
Цвет флуоресценцииголубойзеленый нет красный нет красный
Максимум возбуждения (нм) 400 490 - 562 580 580
Максимум эмиссии (нм) 468 511 - 595 600 600
Квантовый выход 0,20 0,23 - 0,38 <0,001 0,07
К экст. (M-1cm-1) 43000 47000 - 66000 123000 59000
Яркость* 8,6 10,8 - 25,1 - 4,1
Яркость, % от EGFP 26 33 - 75 - 12
Контраст
2000 раз
540 раз
35-70 раз
Свет активации
УФ (405 нм)
УФ (390-420 нм)
зеленый (530-560 нм)
pKa 4,3 6,1 - 5,3 нет данных нет данных
Структура
мономер
мономер
тетрамер
Агрегация
нет
нет
нет
Токсичность для клеток
не детектируется
не детектируется
не детектируется
Скорость созревания при 37°C
быстрая
быстрая
средняя
Молекулярный вес (кДа)
26
27
26

Список статей:

  • Chudakov DM, Lukyanov S, Lukyanov KA. Tracking intracellular protein movements using photoswitchable fluorescent proteins PS-CFP2 and Dendra2. Nat Protoc. 2007; 2 (8):2024-32. / pmid: 17703215
  • Chudakov DM, Verkhusha VV, Staroverov DB, Souslova EA, Lukyanov S, Lukyanov KA. Photoswitchable cyan fluorescent protein for protein tracking. Nat Biotechnol. 2004; 22 (11):1435-9. / pmid: 15502815
  • Souslova EA, Chudakov DM. Photoswitchable cyan fluorescent protein as a FRET donor. Microsc Res Tech. 2006; 69 (3):207-9. / pmid: 16538627
  • Zhang L, Gurskaya NG, Merzlyak EM, Staroverov DB, Mudrik NN, Samarkina ON, Vinokurov LM, Lukyanov S, Lukyanov KA. Method for real-time monitoring of protein degradation at the single cell level. Biotechniques. 2007; 42 (4):446, 448, 450. / pmid: 17489230
  • Gurskaya NG, Verkhusha VV, Shcheglov AS, Staroverov DB, Chepurnykh TV, Fradkov AF, Lukyanov S, Lukyanov KA. Engineering of a monomeric green-to-red photoactivatable fluorescent protein induced by blue light. Nat Biotechnol. 2006; 24 (4):461-5. / pmid: 16550175
© 2002-2017 Евроген.
Евроген, Москва, ул. Миклухо-Маклая 16/10.