Fotostabil siyanin boyaları, enerji transferi ile hibridizasyonun izlenmesi için oligonükleotidlere bağlanır.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Fotostabil siyanin boyaları, enerji transferi ile hibridizasyonun izlenmesi için oligonükleotidlere bağlanır.
Bu protokol, 2'-alkin sentezi için bir yöntem olup, standart fosforamidit kimyası kullanılarak otomatik katı faz sentezi ile deoksiribonükleik asit (DNA) ipliklerini modifiye göstermektedir. Oligonükleotidler sonrası sentetik bakır katalize tıklama kimyası kullanılarak iki yeni ışığa siyanin boyalar ile etiketlenir. Her iki verici ve alıcı boya sentezi tarif edilir ve art arda üç aşamada gerçekleştirilir. Onlar melezleme yoluyla yakın getirildiğinde çevreleyen mimari DNA ile, bu iki boyalar bir enerji transferi uğrar. Bu nedenle, iki tek zincirli DNA şeritlerin tavlama flüoresan renk değişikliği ile görüntülenir. Bu renk değişimi, flüoresan spektroskopisi ile karakterize değil, aynı zamanda, doğrudan bir el ultraviyole (UV) lambası kullanılarak gözlemlenebilir. Çift floresan renk okuma kavramı bu oligonükleotid probları moleküler görüntüleme, özellikle açıklanan pho için mükemmel araçlar yapartostable boyalar kullanılır. Böylece, görüntüleme sondaları ışıkla ağartma önlenir ve biyolojik işlemler daha uzun bir zaman süresi için, gerçek zamanlı olarak gözlemlenebilir.
Moleküler görüntüleme canlı hücrelerin içinde biyolojik süreçleri anlamak için temel bir tekniktir. 1-3 gibi kimyasal-biyolojik uygulamalar için floresan nükleik asit bazlı prob geliştirilmesi genişleyen bir araştırma alanı haline gelmiştir. Bu floresan sondalar hücre görüntüleme için uygun araçlar haline birkaç gereksinimlerini karşılamak gerekir. İlk olarak, uygulanan boya yüksek kuantum verimleri ile floresan sergilemelidir büyük Stokes kaymalar ve en önemlisi, yüksek photostabilities in vivo görüntüleme uzun süreli izin vermek. Ve ikincisi, onlar güvenilir bir floresan okuma göstermelidir. Konvansiyonel kromofor-söndürücü sistemler floresan yoğunlukları basit değişikliklerle tek bir floresan renk okuma dayanmaktadır. 4 Bu yaklaşım nedeniyle hücre içi bileşenleri veya düşük sinyal-gürültü oranları otofloresansı yanlış pozitif veya yanlış negatif sonuçların riskini taşımaktadır nedeniyle diğer com tarafından istenmeyen soğutulması içinTüm unsurların. 4
Biz son zamanlarda iki farklı kromoforlar kullanarak ikili floresan renk okumalarını gösteriyor "DNA trafik ışıkları" kavramına bildirildi. 5-6 kavramı floresan değiştirir alıcı boyasına donör boya enerji transferi (ET) dayanmaktadır renk (Şekil 1). Bu daha güvenli bir okuma sağlar ve bu şekilde flüoresan görüntüleme sondaları için güçlü bir araç sunar. floresan boyalar ile oligonükleotid Etiketleme iki farklı yaklaşım ile elde edilebilir. Boyalar mukabil değiştirilmiş fosforamidit yapı taşları kullanılarak bir katı faz üzerinde, kimyasal DNA sentezi sırasında dahil edilebilir. 7, bu yöntem, standart fosforamidit ve koruma kaldırma koşulları altında stabil olan boyalar ile sınırlıdır. Bir alternatif olarak, sentez sonrasında modifikasyon yöntemleri oligonükleotid kimyasında kurulmuştur. Burada, bizim yeni Fotoğrafların birinde sentezini göstermekmasa enerji transferi çiftleri 8,9 ve azidler ve alkinlere (CuAAC) arasındaki bakır katalize 1,3-sikloadisyon kullanılarak DNA'nın sonrası sentetik etiketleme. 10
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dikkat: Kullanmadan önce tüm ilgili malzeme güvenlik bilgi formlarını (MSDS) danışın. ve bu sentezlerde kullanılan kimyasalların çeşitli zehirli ve kanserojendir. tipik olarak, bir laboratuvar önlüğü giyen emniyet gözlükleri ve eldiven gibi organik kimya laboratuvarlarında, gerekli olan tüm uygun güvenlik uygulamalarını kullanın.
Boyaların 1. Sentezi
. Her iki boya da reaksiyonun aynı türleri tarafından sentezlenebilir 2 Bu reaksiyonların genel bir görünüşünü göstermektedir, Şekil Not:.
DNA Strands 2. Sentezi
Not: bir DNA sentezleyicisi üzerinde M. Caruthers 11 tarafından tarif edildiği gibi, DNA şerit sentezi, bir katı faz üzerinde fosforamidit yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmektedir. synthesizer işleyişi sentetik işlem öncesi test edilir ve reaktif ise yenilenengerekli.
3. "tıklamak" Prosedür
4. HPLC saflaştırma
Not: ayrılmadan önce DNA ipliklerini HPLC düzgün çalıştığından emin olun, yeterli çözücü mevcuttur ve sütun temiz. tampon / asetonitril başlangıç konsantrasyonu ile sütun durulayın.
Not: konsantrasyonu DNA bazları ve boya yok olma katsayıları (260 ε) göre, bir UV / Vis spektrofotometre kullanılarak 260 nm'de emilimin ölçülmesiyle belirlenir.
6. Numune Hazırlama ve Spektroskopi
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Şekil 4'te gösterildiği gibi, tek ve çift sarmallı DNA emme ve floresan spektrumu kaydedilir.
Kaydedilen absorpsiyon spektrumları (Şekil 4, sağ) tek şeritli DNA1 (boya 1) ve tek şeritli DNA2 (boya 2) için 546 nm 465 nm dalga boyunda göster emme maksimumları λ maks. Tavlanmış DNA1_2 (boya 1 ve boya 2) 469 nm ve 567 nm hem de maksimumu gösterir. Her iki absorpsiyon bir batokromik vard...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu protokol azid modifiye floresan boyalar ile CuAAC aracılığıyla DNA sonrası sentetik etiketlemek için tam bir işlemi göstermektedir. Bu boyalar ve alkin ile modifiye edilmiş DNA sentezini ve etiketleme işlemi içermektedir.
Boyaların sentezi dört adımları izler. Tüm ürünler nedeniyle pozitif yük için oldukça basit bir çökeltme ile elde edilebilir ve zaman alıcı kolon kromatografisi gereklidir. merkezi bağlantı adımlar önce azid işlevleri tanıtımı dört yerine beş ardışık reaksiyon adımları b...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, 1386 / 17-1 Wa) tarafından finansal destek Araştırma Eğitim Grubu (DFG tarafından finanse edilen) GRK 2039 ve KIT minnetle kabul edilmektedir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| synthesis | |||
| 4-Picoline | Sigma Aldrich | 239615 | |
| 1,3-Diiyodopropan | Sigma Aldrich | 238414 | |
| Asetonitril | Fisher Scientific | 10660131 | HPLC sınıfı |
| Etil asetat | Fisher Scientific | 10456870 | teknik sınıf |
| Sodyum azid | Sigma Aldrich | 71290 | pa sınıfı |
| Diklorometan | Fisher Bilimsel | 10626642 | teknik sınıf |
| İndol-3-karboksaldehit; % 98 | ABCR | AB112969 | |
| Potasyum karbonat, % 99+ | Acros | 424081000 | |
| dimetilkarbonat | Sigma Aldrich | 517127 | |
| N, N< / em>-Dimetilformamid, % 99,8, Moleküler Elek | Acros | 348435000 | |
| Sodyum sülfat | Bernd Kraft | 12623.46 | |
| Etanol, %99,5 | Akros | 397690010 | |
| Piperidin, %99 | Acros | 147181000 | |
| Dietilether | Fisher Scientific | 10407830 | teknik sınıf |
| 2-Fenilindol-3-karboksaldehit; %97 | ABCR | AB125050 | |
| 4-Metilkinolin | ABCR | AB117222 | |
| DNA sentezi | |||
| Expedite 8909 Nükleik Asit Sentezleyici | Uygulamalı Biyosistemler | - | |
| DMT-dA(bz) Fosforamidit | Sigma Aldrich | A111081 | |
| DMT-dT Fosforamidit | Sigma Aldrich | ||
| DMT-dG(dmf) Fosforamidit | Sigma Aldrich | G11508 | |
| DMT-dC(bz) Fosforamidit | Sigma Aldrich | C11108 | |
| DNA sentezi için Amidit Seyreltici | Sigma Aldrich | ||
| Ultra Saf Asetonitril | Sigma Aldrich | L010400 | |
| Cap A | Sigma Aldrich | L840000 | |
| Cap B | Sigma Aldrich | L850000 | |
| CPG dT Sütun 1.0 &mikro; köstebek | Proligo Reaktifleri | T461010 | |
| CPG dA(bz) Sütun 1.0 &mikro; köstebek | Proligo Reaktifleri | A461010 | |
| CPG dG(ib) Sütun 1.0 &mikro; köstebek | Proligo Reaktifleri | G461010 | |
| CPG dC(bz) Sütun 1.0 &mikro; mol | Proligo Reaktifleri | C461010 | |
| amonyak (sulu çözelti) | Fluka Analitik | 318612 | |
| santrifüj cihazları nanosep 0.45 &mikro; m | Pall | ODGHPC34 | |
| 5- (Benziltio) -1H-tetrazol (Aktivatör) | Sigma Aldrich | 75666 | |
| 2'-O-propargil deoksiuridinfosforamid | Kimyasal Genleri | ANP-7754 | |
| workup | |||
| >vakum yoğunlaştırıcı | Christ | ||
| tıklama prosedürü | |||
| Tetrakis (asetonitril) bakır (I) heksaflorofosfat | Sigma Aldrich | 346276 | |
| Sodyum asetat | Sigma Aldrich | S2889 | |
| (+) - Sodyum L-askorbat | Sigma Aldrich | A7631 | |
| EDTA disodyum tuzu | Sigma Aldrich | E5134 | |
| TBTA-ligand | - | - | bir literatür prosedürüne göre sentezlenmiştir1 |
| HPLC | |||
| HPLC-system | Shimadzu | ||
| MALDI-Biflex-IV spektrometresi | Bruker Daltonics | ||
| LC-318 sütunu | Sigma Aldrich | 58368 | |
| konsantrasyon tayini | |||
| ND 1000 Spektrofotometre | nanodrop | ||
| numune hazırlama ve spektroskopi | |||
| Cary 100 Bio | Varian | ||
| Fluoromax-3 florimetre | Jobin-Yvon | ||
| 1 R. Chan Timothy, R. Hilgraf, K. B. Sharpless, V. Fokin Valery, Org Lett 2004, 6, 2853-2855. | |||
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste