Dynamic Light-Induced Protein Patterns at Model Membranes

Daniele Di Iorio; Seraphine V. Wegner

doi:10.3791/66531

JoVE Journal
Bioengineering

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JoVE Journal Bioengineering

Dynamic Light-Induced Protein Patterns at Model Membranes

モデルメンブレンにおける動的光誘起タンパク質パターン

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February 23, 2024

DOI: 10.3791/66531-v

Daniele Di Iorio¹, Seraphine V. Wegner¹

¹Institute of Physiological Chemistry and Pathobiochemistry,University of Münster

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

ここでは、人工脂質膜において、光制御された可逆的なタンパク質パターンを高い時空間精度で生成するためのプロトコールについて説明する。この方法は、モデル膜に固定化されたタンパク質iLID(改良型光誘導ダイマー)の局所的な光活性化で構成され、青色光の下では、そのパートナータンパク質Nano(野生型SspB)に結合します。

私たちの研究では、特定の時間に特定の場所でタンパク質を正確に局在化する必要がある人工細胞様モデルで細胞プロセスを再現することを目指しています。ここでは、その一例として、光スイッチング可能なタンパク質と可視光を用いて、モデル脂質膜上に動的タンパク質パターンを高精度かつ高空間的な時間制御で形成する方法を示します。現在の実験課題の1つは、モデル脂質膜上で動的なタンパク質パターンを再現することです。

ここでは、これらのタンパク質パターンを、生体適合性のある非侵襲的な方法で、高精度かつ迅速かつ可逆的に操作する必要があります。私たちは、光スイッチング可能なタンパク質を使用して、支持された脂質二重層および巨大な単層小胞上の目的のタンパク質をリクルートし、パターン化します。私たちは迅速かつ局所的なタンパク質リクルートを達成し、タンパク質のパターニングは暗闇でも完全に可逆的であり、複数回繰り返すことができます。

私たちのプロトコルでは、可視光を使用してタンパク質パターンを形成します。光は、高い時空間分解能と調整可能性で相互作用を制御する魅力的なトリガーです。また、光は侵襲性がなく、生体分子に損傷を与えません。

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