Rött fluorescerande protein

Rött fluorescerande protein ( RFP ) är ett fluoroforprotein isolerat  från koraller av släktet Discosoma av havsanemonordningen , som fluorescerar i det röd-orange området när det exciteras . Dessutom, med användning av platsriktad mutagenes , erhölls flera varianter med olika spektrala egenskaper från naturligt protein [1] , inklusive varianter som fluorescerar i det orange, röda och infraröda området [2] .

Historik

Det röda fluorescerande proteinet drFP583 beskrevs första gången 1999. Den erhölls från de röda korallerna Discosoma sp. tillsammans med flera andra fluorescerande proteiner isolerade från flera arter av icke- bioluminescerande koraller [3] .

Funktioner i naturen

Proteinet tros spela en roll i fotoskyddet av det fotosyntetiska systemet hos symbiotiska korallmikroalger från fotoinhibering orsakad av hög ljusintensitet vid korallrevets yta . På djupt vatten kan fluorescens omvandla blått ljus med kort våglängd till blått ljus med längre våglängder, vilket är mer lämpligt för fotosyntes i korallmikroalger [4] .

Struktur och egenskaper

Det naturliga röda fluorescerande proteinet DsRed ( drFP583 ) har en molekylvikt på 25,9 kDa och är en tetramer. Absorptionsmaximum är 558 nm, emissionsmaximum är 583 nm [5] . Dessutom finns ett mindre absorptionsmaximum vid 494 nm.

Genom platsriktad mutagenes har ett antal proteinfluorofer med förbättrade parametrar för strukturell stabilitet, kvantutbyte och olika fluorescensspektra erhållits [6] . Förbättrade fluorescerande proteiner som genereras från DsRed inkluderar mFruits (mCherry, mOrange, mRaspberry), mKO, TagRFP, mKate, mRuby, FusionRed, DsRed-Express [7] [8] .

Inom bioteknik

Fluorescerande proteiner är en nyckelkomponent i genereringen av chimära proteiner i vilka de fungerar som en fluorescerande markör. Som regel förblir dessa proteiner stabila fluoroforer när olika proteiner ympas till både N- och C-terminalen. De har experimentellt uttryckts i många typer av celler och levande organismer. Tillämpningar inkluderar cellinjemärkning, genuttrycksreporter och studiet av protein-proteininteraktioner [4] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Bevis, Brooke J.; Glick, Benjamin S. Snabbt mogna varianter av det röda fluorescerande proteinet 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. Röda fluorescerande proteiner: kromoforbildning och cellulära tillämpningar  (engelska)  // Current Opinion in Structural Biology: journal. - 2012. - Oktober ( vol. 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. Fluorescerande proteiner från icke-bioluminescerande Anthozoa-arter.  (engelska)  // Nature Biotechnology  : journal. - Nature Publishing Group , 1999. - Vol. 17 , nr. 10 . - P. 969-973 . - doi : 10.1038/13657 . — PMID 10504696 .
  4. ↑ 1 2 Uniprot. Rött fluorescerande protein drFP583 . Hämtad 28 februari 2019. Arkiverad från originalet 1 mars 2019.
  5. ↑ Remington, S. James. Förhandla om farthinder till fluorescens  // Nature Biotechnology  . - Nature Publishing Group , 2002. - 1 januari ( 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 Förbättrade monomera röda, orange och gula fluorescerande proteiner härledda från Discosoma sp. rött fluorescerande protein.  (engelska)  // 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 till röda fluorescerande proteiner och biosensorer för flödescytometri  (engelska)  // Methods in cell biology : journal. - 2011. - Vol. 102 . - s. 431-461 . — ISSN 0091-679X . - doi : 10.1016/B978-0-12-374912-3.00017-1 .
  8. ↑ Bindels, Daphne S; Haarbosch, Lindsay. mScarlet: ett ljust monomert rött fluorescerande protein för cellulär avbildning // Nature Methods  . - 2017. - T. 14 , nr 1 . - S. 53-56 . — ISSN 1548-7105 . - doi : 10.1038/nmeth.4074 .  

Länkar