蛍光共鳴エネルギー移動によるリガンド - 受容体相互作用のリアルタイム監視
Summary
我々は、共役高分子ポリジアセチレン（PDA）およびフルオロフォアの生体分子の検出のためのPDAのリポソームの表面に付着した間のFRETを示しています。 PDAのリポソームはまた、プローブとして使用する生体分子のための彼らの表面上の受容体分子が含まれていました。リガンド – 受容体相互作用感知機構の基礎であり、フルオロフォアおよびPDA間でFRET効率の変化につながる。
Abstract
FRETは、エネルギーは非放射長距離双極子-双極子相互作用を介して1基底状態の受容体分子に励起されたドナー分子から転写されるプロセスです。検体は、PDA 2,3,4,7に接続されている受容体と相互作用した後に、PDAのUV-Vis電子吸収スペクトルの青色シフト（ 図1）：本センシングアッセイでは、PDAの興味深い性質を利用しています。 PDAの吸収スペクトルにおけるこのシフトは、FRET効率の変化につながるのPDA（アクセプタ）とローダミン（ドナー）との間のスペクトルの重なりの変化（J）を提供しています。このように、分析対象物（リガンド）と受容体間の相互作用は、ドナーフルオロフォアおよびPDAの間のFRETで検出されます。特に、我々は、モデルタンパク質分子ストレプトアビジンの検出を示す。我々はまた、ウシ血清アルブミン（BSA）へのリポソーム表面の共有結合機構をFRETを示しています。 tとの間にこれらの相互作用彼重層リポソームとタンパク質分子をリアルタイムで感知することができる。提案手法は、小さな化学と大生化学分子を感知するための一般的な方法です。蛍光が測色よりも本質的に敏感であるので、アッセイの検出限界はサブナノモル範囲または下位8にすることができます。さらに、PDAは、複数のセンサがドナーとPDAリポソームの表面に付着している別の受容体と官能のPDA（アクセプター）を使用して開発することができることを意味FRETにおける普遍アクセプタとして作用することができる。
Protocol
Discussion
私たちは、NHS-アミン反応を用いてリポソーム表面にタンパク質のリジン残基の選択的な結合を行った。これは、ベースの方法は、リポソーム表面に結合するビオチン – ストレプトアビジン結合とタンパク質（BSA）のリアルタイムモニタリングを行うことが可能ですフレット。同様の手順は、それらの選択的受容体と様々なタンパク質相互作用の結合ダイナミクスを研究するために適用するこ…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この仕事のための財政支援は、SIUCで全米科学財団、国立衛生研究所（NIH）、材料技術センター（MTC）やオルダを通じて提供されていました。我々は、FE-SEMの購入のための助成金（CHE-0959568）でNSFに感謝します。我々は有用な議論を教授マシュー·マッキャロルに感謝したいと思います。ジュリアレイエスは彼女の奨学金や財政支援のためにCOLCIENCIAS、コロンビア庁と大学Pedagogica Y Tecnologicaデコロンビアに感謝します。
Materials
| Name of reagent | Company | Catalogue number | Comments |
| 10,12-pentacosadiynoic acid (PCDA) | GFS chemicals | 3261 | Light sensitive |
| N-hydroxysuccinimide (NHS) | Acros organics | 157270250 | Moisture sensitive |
| 1-(3-(dimethylamino)propyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) | Chem-impex International | 00050 | |
| 1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC) | Avanti Polar lipids | 850345P | |
| Rhodamine-tagged Bovine Serum Albumin (BSA-Rh) | Sigma Aldrich | A4537 | |
| (1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-(biotinyl)(biotin-DOPE) | Avanti Polar lipids | 870282 |
Referências
- Lakowicz, J. R. . Principles of Fluorescence Spectroscopy. , (1999).
- 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, 585-588 (1993).
- Yoon, B., Lee, S., Kim, J. -. M. Recent Conceptual and Technological Advances in Polydiacetylene-based Supramolecular Chemosensors. Chem. Soc. Rev. 38, 1958-1968 (2009).
- Xuelian, L. i., Kohli, P. u. n. i. t. Investigating Molecular Interactions in Biosensors Based on Fluorescence Resonance Energy Transfer. J. Phys. Chem. C. 114, 6255-6264 (2010).
- Li, X., Matthews, S., Kohli, P. Fluorescence Resonance Energy Transfer in Polydiacetylene Liposomes. J. Phys. Chem. B. 112, 13263-13272 (2008).
- Li, X., McCarroll, M., Kohli, P. Modulating Fluorescence Resonance Energy Transfer in Conjugated Liposomes. Langmuir. 22, (2006).
- New, R. R. C., New, R. R. C. . Liposomes: A Practical Approach. , 33-104 (1990).
- Chen, X., Lee, J., Jou, M. J., Kim, J. -. M., Yoon, J. Colorimetric and Fluorometric Detection of Cationic Surfactants Based on Conjugated Polydiacetylene Supramolecules. Chem. Commun. , 3434-3436 (2009).
- Yarimaga, O., Im, M., Choi, Y. -. K., Kim, T. W., Jung, Y. K., Park, H. G., Lee, S., Kim, J. -. M. A Color Display System Based on Thermochromic Conjugated Polydiacetylene. Macromolecular Research. 18, 404-407 (2010).
