F 和 #246; rster 共振能量转移 (烦恼)

Biochemistry

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Summary

F & #246; rster 共振能量转移 (苦恼) 是一种用于研究近距离生化相互作用的现象。在烦恼, 一个施主发光分子可以 non-radiatively 转移能量的受体分子, 如果其各自的发射和吸收谱重叠。能量转移和 #8212 的量; 因此, 样品和 #8212 的总体排放;d epends 在一个受体-施主对发光分子附近。焦虑分析与其他生物化学技术相结合, 获得了这一 #8220 的生物分子结构和相互作用的详细信息; 光谱尺. #8221;

此视频介绍了烦恼分析的原则和概念。该程序的重点是准备样本的烦恼和方式来介绍和解释数据。最后, 应用包括通过标记细胞或蛋白质的部分来监测构象和细胞过程, 监测改变蛋白质结构的酶反应, 并利用焦虑来监测细胞表达的单体聚合.

F 和 #246; rster 共振能量转移, 或烦恼, 是在发光分子之间的辐射能量转移, 并经常用于研究近距离的生物化学相互作用。只有当荧光分子间隔在10纳米之间时, 才会产生烦恼。烦恼分析可以与其他技术相结合, 获得详细的结构信息。该视频将介绍烦恼的基本原理, 总结一个协议和数据介绍, 并讨论一些生物化学的应用.

荧光的光致发光分子通过吸收电磁波在吸收光谱中的波长而激发。当它放松时, 它会在发射光谱中发出波长的光。有关荧光的详细信息, 请参阅朱庇特和 #39 的荧光显微镜视频。不同的荧光吸收和发射光在不同的波长, 频繁地重叠。如果荧光的发射光谱与另一荧光的吸收光谱有明显的重叠, 则 #8220;d onor 和 #8221; 将释放由 #8220 吸收的虚光子; 接受和 #8221;。当一个受激的施主在一个接受者的 10 nm 内, 能量通过偶极偶极子相互作用从施主转移到受体。释放的能量由来自施主的光的发射相应地减少。同时, 激发的受体发出光的发射波长。焦虑反应是根据效率来评估的, 或者是通过焦虑而不是通过荧光或其他辐射过程释放出的能量的百分比。效率很大程度上依赖于施主和接受者之间的距离, 这使得烦恼能够作为 #39; 分子和 #39; 或 #39; 光谱学和 #39; 统治者.

在生物化学中, 焦虑通常用于观察分子的构象变化, 通过监测荧光在彼此之间的相互影响范围内进出。同样, 细胞功能可以研究的分子含有一个烦恼对。如果标记的分子被酶活性劈裂, 就会停止和观察到的荧光波长的变化.

现在, 您理解了烦恼的背后的原则, 让 & #39; 我们来看看一个协议的概述, 以及一些介绍和解释数据的方法.

在实验之前, 感兴趣的生物分子 (通常是 DNA 或蛋白质) 是用荧光标记进行设计的, 使用的是分子结构技术. 和 #160; 介绍修改的常用方法遗传材料进入细胞包括转染和电穿孔.

然后, 这些细胞在荧光显微镜上进行了焦虑的可视化. #160, 例如, 分子可能被固定在一张分子烦恼的幻灯片上, 或者样品被装入油井进行高通量筛选.

然后, 对励磁激光器、显微镜和相关设备进行了准备。(A) 烦恼实验往往涉及强大的激光器;(B) 应使用适当的 PPE 和安全程序. #160; 然后将样品放在仪器中, 用激发激光器照明.

用于监视单元行为的实验, 使用显示差异或发射强度变化的彩色图像。施主和受体的发射强度被绘制在一起, 以跟踪随着时间的烦恼反应.

烦恼数据也可以安装到各种功能, 以进行更复杂的分析。根据实验, 数据可能会以多种方式呈现, 以此来最好地代表结果, 使烦恼成为一种灵活的实验工具.

现在您和 #39; 您熟悉运行和分析苦恼实验的基本知识, 让我们 #39; 我们来看看在生物化学研究中苦恼的一些应用.

烦恼可以用来研究构象变化或细胞过程的标记部分的蛋白质或细胞预测在10纳米之间的相互移动的烦恼对。例如, 蛋白质传感器是通过标记受体与一对荧光。焦虑反应是通过共焦显微镜实时监测的。发射波长和强度的变化表明了构象的变化.

烦恼也可以用来准备分子与积极的烦恼对和观察变化的反应。当基体被劈开时, 烦恼就会被打乱, 导致施主的排放增加, 并减少受体的排放。对排放进行分析, 以确定捐助者, 承兑人, 和烦恼。对青色和黄色荧光蛋白的直接排放因子进行计算后, 可以确定基体的浓度和动力学参数.

细胞设计用来表达含有两个烦恼对功能的单体, #39; 传感器和 #39; 这些单体之间的相互作用。如果这些单体的聚合被诱导, 就会出现焦虑反应。这可用于研究由 #39 引发的蛋白质聚集; 播种和 #39; 错误蛋白。在这里, 细胞被转与感兴趣的蛋白质的集合体, 孵育和分析与流式细胞仪.

您和 #39; 我刚才看了朱庇特和 #39 的视频, #246; rster 共振能量转移, 或烦恼。这段视频包含了烦恼, 准备和分析一个苦恼的实验, 和一些生物化学的应用的基本原则.

感谢收看!

Cite this Video

JoVE Science Education Database. 生物化学精要. F 和 #246; rster 共振能量转移 (烦恼). JoVE, Cambridge, MA, (2017).

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