Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Мониторинг в реальном времени лиганд-рецепторных взаимодействий с флуоресцентной резонансного переноса энергии

14.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/3805

⸱

20 августа 2012 г.

В этой статье

Краткое содержание

Мы демонстрируем FRET между сопряженными полидиацетилена полимера (PDA) и флуорофор прикреплены к поверхности липосом для PDA зондирования биомолекул. PDA липосомы также содержатся молекулы-рецепторы на своей поверхности для биомолекул, которые будут использоваться в качестве зондов. Лиганд-рецепторного взаимодействия приводят к изменениям в эффективности FRET между флуорофором и КПК, который является основой чувствительный механизм.

Аннотация

FRET является процесс, при котором энергия не является радиационно передается от возбужденной молекулы донора основного состояния молекулы акцептора через дальний диполь-дипольных взаимодействий 1. В настоящее зондирования анализа, мы используем одно интересное свойство PDA: синий сдвиг в UV-Vis электронном спектре поглощения КПК (рис. 1) после аналита взаимодействует с рецепторами прикреплены к PDA 2,3,4,7. Этот сдвиг в спектре поглощения PDA обеспечивает изменения спектрального перекрытия (J) между КПК (акцептор) и родамина (донора), что приводит к изменениям в FRET эффективности. Таким образом, взаимодействие между аналита (лигандов) и рецепторы обнаружены с помощью FRET между донором флуорофоров и КПК. В частности, мы показываем зондирования молекулы белка стрептавидина модели. Мы также демонстрируют ковалентной привязки бычьего сывороточного альбумина (БСА) в липосомы поверхность с FRET механизм. Эти взаимодействия между тОн бислой липосом и молекул белка может быть воспринято в режиме реального времени. Предлагаемый метод является общим методом для измерения небольших химических и биохимических больших молекул. С флуоресценции является принципиально более чувствительны, чем колориметрии, предел обнаружения анализ может быть в суб-наномолярных диапазоне или ниже 8. Кроме того, КПК может выступать в качестве универсального акцептора в FRET, что означает, что несколько датчиков могут быть разработаны с КПК (акцептор) функционализированные с донорами и различные рецепторы прикреплены к поверхности липосом PDA.

Протокол

А. Синтез и характеристика PDA Липосомы 4,5,6

Примечание 1: Защита PDA решение от света, используя упаковку из алюминиевой фольги на каждом контейнере на протяжении всего экспериментального этапа.

Примечание 2: два различных набора раствор липосом (B и C), были подготовлены следующие процедуры (синтез и характеристику PDA липосомы).

1. Синтез N-гидроксисукцинимида Diacteylene (NHS-ВКПДР)

  1. Для подготовки липосомы, важным элементом ВКПДР-NHS не требуется. Мы синтезировали ВКПДР-NHS, используя следующие процедуры:
  2. Добавить 10,12-pentacosadiynoic кислоты (ВК....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Мы провели избирательного связывания остатка лизина белка на поверхности липосомы использованием NHS-амин реакции. Это FRET метода, основанного на это способна в режиме реального времени мониторинг биотин-стрептавидина и белка (БСА) привязку к поверхности липосомы. Подобная процедура может быть применена для изучения обязательных динамики различных взаимодействий белков с их избирательной рецепторов. Существует гибкость в выборе флуорофоров, что обеспечит изменениях в J значения в зависимости от спектральных ха.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Финансовая поддержка для этой работы была предоставлена ​​через Национальный научный фонд, Национальный институт здоровья (NIH), материалы технический центр (MTC) и ОРДА в SIUC. Мы благодарим NSF на получение гранта (CHE-0959568) на приобретение FE-SEM. Мы хотели бы поблагодарить профессора Мэтью McCarroll за полезные обсуждения. Юлия Рейес хотел бы поблагодарить COLCIENCIAS, Колумбийский университет агентства и Pedagogica у Tecnologica Колумбии за ее стипендии и финансовую поддержку.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер в каталоге Комментарии
10,12-pentacosadiynoic кислоты (ВКПДР) GFS химических веществ 3261 Светочувствительный
N-гидроксисукцинимида (NHS) Acros Organics 157270250 Влагочувствительные
1 - (3 - (диметиламино) пропил)-3-этилкарбодиимида (EDC) Chem-Impex International 00050
1,2-димиристоил-Sn-глицеро-3-фосфохолин (DMPC) Avanti Polar липиды 850345P
Родамина с метками говядина Serит альбумина (БСА-Rh) Sigma Aldrich A4537
(1,2-диолеоил-Sn-глицеро-3-phosphoethanolamine-N-(биотинил) (биотин-DOPE) Avanti Polar липиды 870282

Ссылки

  1. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy. , 3rd ed, Kluwer Academic/Plenum Publishers. (1999).
  2. Charych, D. H., Nagy, J. O., Spevak, W., Bednarski, M. D. Direct Colorimetric Detection of a Receptor-Ligand Interaction by a Polymerized Bilayer Assembly. Science. 261, 585-....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Липосомы с ПДАстержневой домен BSAсвязывание стрептавидинаУФ-видимая спектроскопияизмерение эффективности FRETзависимость FRET от расстоянияполимеризованные липосомы