Rødt fluorescerende protein

Rødt fluorescerende protein ( RFP ) er et fluorofor  -protein isoleret fra koraller af Discosoma- slægten af ​​søanemoneordenen , som fluorescerer i det rød-orange område, når det exciteres . Derudover blev der ved brug af stedstyret mutagenese opnået flere varianter med forskellige spektrale karakteristika fra naturligt protein [1] , herunder varianter, der fluorescerer i det orange, røde og infrarøde område [2] .

Historie

Det røde fluorescerende protein drFP583 blev først beskrevet i 1999. Det blev opnået fra de røde koraller Discosoma sp. sammen med flere andre fluorescerende proteiner isoleret fra flere arter af ikke -bioluminescerende koraller [3] .

Funktioner i naturen

Proteinet menes at spille en rolle i fotobeskyttelsen af ​​det fotosyntetiske system af symbiotiske koralmikroalger fra fotoinhibering forårsaget af høj lysintensitet på koralrevets overflade . På dybt vand kan fluorescens omdanne blåt lys med kort bølgelængde til blåt lys med længere bølgelængde, hvilket er mere velegnet til fotosyntese i koralmikroalger [4] .

Struktur og egenskaber

Det naturlige røde fluorescerende protein DsRed ( drFP583 ) har en molekylvægt på 25,9 kDa og er en tetramer. Absorptionsmaksimum er 558 nm, emissionsmaksimum er 583 nm [5] . Derudover er der et mindre absorptionsmaksimum ved 494 nm.

Ved stedrettet mutagenese er der opnået en række proteinfluorofer med forbedrede parametre for strukturel stabilitet, kvanteudbytte og forskellige fluorescensspektre [6] . Forbedrede fluorescerende proteiner genereret fra DsRed omfatter mFruits (mCherry, mOrange, mRaspberry), mKO, TagRFP, mKate, mRuby, FusionRed, DsRed-Express [7] [8] .

I bioteknologi

Fluorescerende proteiner er en nøglekomponent i genereringen af ​​kimære proteiner, hvori de fungerer som en fluorescerende markør. Som regel forbliver disse proteiner stabile fluoroforer, når forskellige proteiner podes til både N- og C-terminalen. De er blevet eksperimentelt udtrykt i mange typer celler og levende organismer. Anvendelser omfatter cellelinjemærkning, genekspressionsreporter og studiet af protein-protein-interaktioner [4] .

Se også

Noter

  1. ↑ Bevis, Brooke J.; Glick, Benjamin S. Hurtigt modnende varianter af det røde fluorescerende protein Discosoma (DsRed  )  // Nature Biotechnology . - Nature Publishing Group , 2002. - V. 20 , nr. 1 . - S. 83-87 . — ISSN 1546-1696 . - doi : 10.1038/nbt0102-83 .
  2. ↑ Miyawaki, Atsushi; Shcherbakova, Daria M; Verkhusha, Vladislav V. Røde fluorescerende proteiner: kromofordannelse og cellulære anvendelser  (engelsk)  // Current Opinion in Structural Biology: tidsskrift. - 2012. - Oktober ( bind 22 , nr. 5 ). - s. 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. Fluorescerende proteiner fra ikke-bioluminescerende Anthozoa-arter.  (engelsk)  // Nature Biotechnology  : journal. - Nature Publishing Group , 1999. - Vol. 17 , nr. 10 . - P. 969-973 . - doi : 10.1038/13657 . — PMID 10504696 .
  4. ↑ 1 2 Uniprot. Rødt fluorescerende protein drFP583 . Hentet 28. februar 2019. Arkiveret fra originalen 1. marts 2019.
  5. ↑ Remington, S. James. Forhandling af fartbumpene til fluorescens  // Nature Biotechnology  . - Nature Publishing Group , 2002. - 1. januar ( vol. 20 , nr. 1 ). - S. 28-29 . - doi : 10.1038/nbt0102-28 .
  6. ↑ Shaner NC, Campbell RE, Steinbach PA, Giepmans BN, Palmer AE, Tsien RY Forbedrede monomere røde, orange og gule fluorescerende proteiner afledt af Discosoma sp. rødt fluorescerende protein.  (engelsk)  // Nature Biotechnology  : journal. - Nature Publishing Group , 2004. - Vol. 22 , nr. 12 . - P. 1567-1572 . - doi : 10.1038/nbt1037 . — PMID 15558047 .
  7. ↑ Piatkevich, Kiryl D.; Verkhusha, Vladislav V. Guide til røde fluorescerende proteiner og biosensorer til flowcytometri  (engelsk)  // Methods in cell biology : journal. - 2011. - Bd. 102 . - S. 431-461 . — ISSN 0091-679X . - doi : 10.1016/B978-0-12-374912-3.00017-1 .
  8. ↑ Bindels, Daphne S; Haarbosch, Lindsay. mScarlet: et lyst monomert rødt fluorescerende protein til cellulær billeddannelse // Nature Methods  . - 2017. - T. 14 , nr. 1 . - S. 53-56 . — ISSN 1548-7105 . - doi : 10.1038/nmeth.4074 .  

Links