Vörös fluoreszcens fehérje

A vörös fluoreszcens fehérje ( RFP ) a tengeri kökörcsin rendbe tartozó Discosoma nemzetséghez tartozó korallokból izolált fluorofor fehérje  , amely gerjesztett állapotban a vörös-narancssárga tartományban fluoreszkál . Ezen túlmenően helyirányított mutagenezis segítségével a természetes fehérjéből számos, eltérő spektrális jellemzővel rendelkező változatot kaptak [1] , köztük olyan változatokat, amelyek narancssárga, vörös és infravörös tartományban fluoreszkálnak [2] .

Történelem

A drFP583 vörös fluoreszcens fehérjét először 1999-ben írták le. A Discosoma sp. vörös korallokból nyerték . számos más fluoreszcens fehérjével együtt, amelyeket számos nem biolumineszcens korallfajból izoláltak [3] .

Funkciók a természetben

Úgy gondolják, hogy a fehérje szerepet játszik a szimbiotikus korall mikroalgák fotoszintetikus rendszerének fényvédelmében a korallzátonyok felszínén fellépő nagy fényintenzitás által okozott fotogátlástól . Mélyvízben a fluoreszcencia a rövid hullámhosszú kék fényt hosszabb hullámhosszú kék fénnyel tudja átalakítani, amely alkalmasabb korall mikroalgák fotoszintézisére [4] .

Szerkezet és tulajdonságok

A természetes vörös fluoreszcens fehérje , a DsRed ( drFP583 ) molekulatömege 25,9 kDa, és egy tetramer. Az abszorpciós maximum 558 nm, az emissziós maximum 583 nm [5] . Ezenkívül van egy kisebb abszorpciós maximum 494 nm-en.

Helyre irányított mutagenezissel számos fehérje fluorofot kaptak, amelyek jobb szerkezeti stabilitást, kvantumhozamot és változatos fluoreszcenciaspektrumot mutatnak [6] . A DsRedből előállított továbbfejlesztett fluoreszcens fehérjék közé tartozik az mFruits (mCherry, mOrange, mRaspberry), mKO, TagRFP, mKate, mRuby, FusionRed, DsRed-Express [7] [8] .

A biotechnológiában

A fluoreszcens fehérjék kulcsfontosságú összetevői a kiméra fehérjék előállításának, amelyekben fluoreszcens markerként működnek. Általános szabály, hogy ezek a fehérjék stabil fluoroforok maradnak, amikor különböző fehérjéket ültetnek be mind az N-, ​​mind a C-terminálisra. Kísérletileg számos sejtben és élő szervezetben expresszálták őket. Az alkalmazások közé tartozik a sejtvonal-jelölés, a génexpressziós riporter és a fehérje-fehérje kölcsönhatások tanulmányozása [4] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Bevis, Brooke J.; Glick, Benjamin S. A Discosoma vörös fluoreszcens fehérje (DsRed ) gyorsan érő változatai   // Nature Biotechnology . - Nature Publishing Group , 2002. - V. 20 , 1. sz . - S. 83-87 . — ISSN 1546-1696 . - doi : 10.1038/nbt0102-83 .
  2. ↑ Miyawaki, Atsushi; Shcherbakova, Daria M; Verkhusha, Vladislav V. Vörös fluoreszcens fehérjék: kromoforképzés és celluláris alkalmazások  (angol)  // Current Opinion in Structural Biology : Journal. - 2012. - október ( 22. évf. , 5. sz.). - P. 679-688 . — ISSN 0959-440X . - doi : 10.1016/j.sbi.2012.09.002 .
  3. ↑ Matz MV, Fradkov AF, Labas YA, Savitsky AP, Zaraisky AG, Markelov ML et al. Fluoreszcens fehérjék nem biolumineszcens Anthozoa fajokból.  (angol)  // Nature Biotechnology  : Journal. - Nature Publishing Group , 1999. - Vol. 17 , sz. 10 . - P. 969-973 . - doi : 10.1038/13657 . — PMID 10504696 .
  4. ↑ 1 2 Uniprot. Vörös fluoreszcens fehérje drFP583 . Letöltve: 2019. február 28. Az eredetiből archiválva : 2019. március 1.
  5. ↑ Remington, S. James. A sebességkorlátozások egyeztetése a fluoreszcenciával  // Nature Biotechnology  . - Nature Publishing Group , 2002. - január 1. ( 20. kötet , 1. szám ). - S. 28-29 . - doi : 10.1038/nbt0102-28 .
  6. ↑ Shaner NC, Campbell RE, Steinbach PA, Giepmans BN, Palmer AE, Tsien RY Javított monomer vörös, narancssárga és sárga fluoreszcens fehérjék, amelyek a Discosoma sp. vörös fluoreszcens fehérje.  (angol)  // Nature Biotechnology  : Journal. - Nature Publishing Group , 2004. - Vol. 22 , sz. 12 . - P. 1567-1572 . - doi : 10.1038/nbt1037 . — PMID 15558047 .
  7. ↑ Piatkevich, Kiryl D.; Verkhusha, Vladislav V. Guide to Red Fluorescent Proteins and Biosensors for Flow Cytometry  (angol)  // Methods in cell biology : Journal. - 2011. - 20. évf. 102 . - P. 431-461 . — ISSN 0091-679X . - doi : 10.1016/B978-0-12-374912-3.00017-1 .
  8. ↑ Bindels, Daphne S; Haarbosch, Lindsay. mScarlet: fényes monomer vörös fluoreszcens fehérje a celluláris képalkotáshoz // Nature Methods  . - 2017. - T. 14 , 1. sz . - S. 53-56 . — ISSN 1548-7105 . - doi : 10.1038/nmeth.4074 .  

Linkek