Floresans Rezonans Enerji Transferi Ligand-reseptör etkileşimleri gerçek zamanlı izleme
Summary
Bu konjuge polimer polydiacetylene (PDA), florofor biyomoleküllerin algılama için PDA lipozomlar yüzeyine bağlı arasında FRET göstermektedir. PDA lipozomlar da problar olarak kullanılmak üzere biyomoleküllerin için, yüzeyleri üzerinde reseptör molekülleri içermektedir. Ligand-reseptör etkileşimlerinin algılama mekanizmasının temelidir florofor ve PDA arasında FRET verim değişikliklere yol açmaktadır.
Abstract
FRET uzun menzilli dipol-dipol etkileşimleri 1 ile zemin-devlet alıcı moleküle bir heyecan verici molekül aktarılan enerji dışı ışınımsal olan bir süreçtir. Bir analit PDA 2,3,4,7 bağlanmış reseptörler ile etkileşime girer sonra PDA UV-Vis elektronik emme spektrumu (Şekil 1) mavi-kaydırma: Bu tahlil algılama olarak, PDA ilginç bir özellik kullanmaktadır. PDA absorpsiyon spektrumu bu kayma FRET verimliliği değişikliklere yol açar PDA (akseptör) ve rodamin (donör) arasındaki spektral örtüşme değişiklikler (J) sağlar. Böylece, analit (ligand) ve alıcılar arasındaki etkileşimleri donör floroforlar ve PDA arasındaki FRET ile tespit edilir. Özellikle, bir protein molekülünün streptavidin örnek bir algılama göstermektedir. Ayrıca ile sığır serum albümin (BSA) ile lipozomun yüzey kovalent bağlama yöntemi FRET göstermektedir. T arasındaki bu etkileşimlerO bilayeri lipozomlar ve protein molekülleri gerçek zamanlı olarak algılanabilir. Önerilen yöntem, küçük kimyasal ve biyokimyasal moleküllerin büyük duyulması için bir genel yöntemdir. Floresans Kalorimetresiz daha kendinden daha duyarlı olduğu için, testin saptama sınırının alt nanomolar aralığı ya da 8 daha düşük olabilir. Ayrıca, PDA FRET bir evrensel alıcı olarak hareket edebilir, bu çok sayıda sensör donör ve PDA lipozomlar yüzeyi üzerinde bağlanmış birçok farklı reseptör ile fonksiyonelleştirilmiş PDA (akseptör) ile geliştirilmiş olması anlamına gelir.
Protocol
Discussion
Biz, NHS-amin reaksiyonu kullanılarak bir lipozom yüzeyi üzerinde protein lisin artığının seçici bağlayıcı gerçekleştirdik. Bu tabanlı yöntem lipozom yüzeyine bağlama biotin streptavidin bağlayıcı protein (BSA) Gerçek zamanlı izleme yapma yeteneğine sahiptir FRET. Benzer işlem, seçici reseptörleri ile çeşitli protein etkileşimlerinin bağlayıcı dinamiklerini incelemek için uygulanabilir. Florofor spektral özelliklere bağlı J değerleri değişiklik sağlayacak floroforlar seç…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu iş için finansal destek SIUC de Ulusal Bilim Vakfı, Ulusal Sağlık Enstitüsü (NIH), Malzeme Teknoloji Merkezi (MTC) ve Orda aracılığıyla sağlandı. Biz bir FE-SEM satın almak için bir hibe (CHE-0959568) için NSF ederim. Biz yararlı tartışmalar için Prof Matthew McCarroll teşekkür etmek istiyorum. Julia Reyes ona burs ve mali destek için COLCIENCIAS, Kolombiya Ajansı ve Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia teşekkür edecektir.
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).
