photoswitchable 蛍光蛋白質科学の進歩

オレゴンの科学者の大学は発光能力緑蛍光蛋白質を定める、戦略的に単一の酸素原子を挿入することによってライトを 65 時間まで消しておけました分子機能を識別し。

国家科学院の進行によって出版される調査結果はオンライン今週多分ほとんどの photoswitchable 蛍光蛋白質に適当で、 S. ジェームス Remington の教授そして分子生物学の UO の協会の物理学のメンバーを言いました。

「この新型車特定の予言をし、写真切替可能なラベルとして蛋白質の品質を改善します」はと Remington は言いました。 「それはこれらの分子がどのようにの不規則に切替えることができるか私達に最初の映像を与えます。 それは蛋白質をより有用にさせるように新しい等価異形暗号を設計することを可能にします私達が」。

ディケイド、蛍光蛋白質より多くのため - 最初にくらげと見つけられる珊瑚礁の有機体からのいろいろなカラーでので隔離される - 革命化された分子生物学、それらをマーカーとして遺伝の表現のために使用し、分子を見つけ、セル内の作業を観察することを科学者を許可します。

レーザーによって処理することができる photoswitchable 蛍光蛋白質 - の最近発見したものはずっと細胞研究のための重要な開発です。

「Photoswitchable 蛍光蛋白質受動蛋白質上の途方もない利点があります」にと Remington は言いました。 「すべての分子を分類できますレーザーを顕微鏡の下で使用して、それらの小さいグループだけ作動できます。 それは分子のサブセットの動きに続くことを可能にします。 私達は私達が永久に」。それらをそしてつけるか、またはタイム・ディレイを変えてもいいようにプロセスを理解したいと思いました

ただし、彼は言いました、 photoswitching のメカニズムは未知であり、多くの場合蛋白質は安定状態に任意そして自発的に戻りました。

理性的な突然変異誘発および指示された改革の組合せを使用して、 UO の博士課程の学生 J. Nathan Henderson はいそぎんちゃくから隔離された蛍光蛋白質の両方の不規則な状態の高解像の結晶構造を定めました。

分子の安定したか蛍光状態では、原子の 2 つの側鎖は同一平面上の方法、平たい箱と整然とした方法で一直線に並びます。 明るいレーザー光線と当られたとき、研究者は蛋白質が非同一平面上および不安定なアラインメントで休むことを来る約 45 の程度 180 度およびフリップについて回ったリングとして急速に暗闇行ったことを観察しました。 2 つの構造は研究者に近隣のグループ間の相互作用の変更を観察するチャンスを与えました。

Remington は暗い州で、分子が紫外線を吸収し、ライトを全然出さないと言いました。 ただし、発色団 (分子の一部分になる原子および電子のグループ) は紫外線を吸収するとき、時折負荷電にイオン化し、なります。 これによりリングは蛍光州に再び移行します。

光の放射の制御を可能にします持っていることはセル内のより精密な調査をと、彼は言いました。

Henderson は暗い州にカーボンおよび酸素原子が互いに隣接してあった好ましくない相互作用があったことに気づく構造を調査しました。 「酸素原子が精密な場所で挿入されたら Nathan これを見、と」、は Remington 言った何が起こったか疑問に思いました。 「暗い州を安定させた好ましい相互作用のために作る。 構造に基づいて、 Henderson は 5 分からの 65 時間に時間スイッチの遅らせる単一の突然変異を作りました。

最終的に、彼は顕微鏡作業および分子分類を高めることに加えて、オンオフの州を制御する機能に光メモリーの改善、単一の分子の情報蓄積のような、導くことができます付け加えました。

Henderson および Remington の共著者は Hui Wang Ai およびロバート E. キャンベル、エドモントン、カナダのアルバータ大学の両方の化学者でした。 研究は全米科学財団、健康の各国用協会、カナダの自然科学および研究委員会、アルバータの工夫およびカナダの研究の椅子プログラムによってサポートされました。

http://www.uoregon.edu