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 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 флуоресценции | голубой | зеленый | нет | красный | нет | красный | |
| Максимум
| 400 | 490 | - | 562 | 580 | 580 | |
| Максимум
| 468 | 511 | - | 595 | 600 | 600 | |
| Квантовый выход | 0,20 | 0,23 | - | 0,38 | <0,001 | 0,07 | |
| К экст.
| 43000 | 47000 | - | 66000 | 123000 | 59000 | |
| Яркость* | 8,6 | 10,8 | - | 25,1 | - | 4,1 | |
| Яркость, % от EGFP | 26 | 33 | - | 75 | - | 12 | |
| Контраст | |||||||
| Свет активации | |||||||
| pKa | 4,3 | 6,1 | - | 5,3 | нет данных | нет данных | |
| Структура | |||||||
| Агрегация | |||||||
| Токсичность для клеток | |||||||
| Скорость созревания при 37°C | |||||||
| Молекулярный вес (кДа) | |||||||
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
