FRICÇÃO: Aplicações na biologia

Transferência de energia da ressonância da fluorescência (FRET) é um mecanismo de transferência de energia que é utilizada extensamente em experiências biológicas tais como o exame da estrutura molecular. É referida frequentemente como “uma régua espectroscópica,” devido a sua natureza onde a distância entre dois fluorophores é determinada como a relação de intensidades da fluorescência.

Crédito: Micha Weber/Shutterstock.com

A aplicação de moléculas biológicas da FRICÇÃO é considerada ser inevitável, porque suas medidas são altamente sensíveis nas distâncias que estão na escala do nanômetro. A medida da FRICÇÃO pode ser executada com a única sensibilidade da molécula apenas, porque é baseada na técnica de medida fluorescente.

Aplicações da FRICÇÃO na detecção da hibridação do ADN

A aplicação da FRICÇÃO na hibridação de pontas de prova do ADN aumenta a hibridação em dois aspectos.

  1. Sinalize das pontas de prova que são sem reacção são extinguidas quando a hibridação é executada baseou na FRICÇÃO. Isto evita a necessidade para procedimentos de lavagem e o apoio contínuo quando a reacção da hibridação é observada no tempo real como um ensaio homogêneo. A vantagem deste tipo homogêneo de ensaio está a suas menos complexidade e velocidade, de modo que possa facilmente ser adaptada para o desempenho automatizado.
  2. In vivo as hibridação podem directamente ser executadas em pilhas vivas detectando somente os sinais da ponta de prova que são cruzados e devido à velocidade aumentada da hibridação na solução. As pontas de prova da hibridação da FRICÇÃO de formatos diferentes foram desenvolvidas.

Aplicações da FRICÇÃO na detecção de mutação do ADN

Os sistemas de transferência da energia podem ser criados (ensaios de TDI) ou ser interrompidos (ensaios do invasor) pelas pontas de prova da FRICÇÃO do oligonucleotide que foram desenvolvidas especificamente para a detecção de mutação do ADN. Os ensaios do invasor usam pontas de prova degradable como 5' ensaios da nuclease; além disso, empregam duas pontas de prova degradable um pouco do que uma e uma pontas de prova não-degradable que trabalham no concerto.

Os oligonucleotides lineares e gancho de cabelo-dados forma são empregados em desenvolver estruturas ramificadas do ADN e são destruídos então conseqüentemente durante a reacção. A outra vantagem desta aproximação é que conduz à amplificação eficaz do sinal e não exige o PCR detectando muito poucas seqüências do alvo. A vantagem distinta de ensaios de TDI é que as pontas de prova da FRICÇÃO estão produzidas no processo da detecção mas exige a amplificação do PCR.

Aplicação da FRICÇÃO em estudos da proteína

A interacção de superfície da proteína da pilha joga um papel vital no processo da sinalização da transmembrana. Os resultados finais significativos de interacções do receptor da ligante são aglomeração dos receptors e mudam em sua conformação.  A FRICÇÃO é usada enquanto uma ferramenta para identificar o relacionamento da distância e a organização supramolecular da pilha surgem moléculas. Na dinâmica da proteína, a dobradura de proteína é o processo o mais significativo que é investigado extensamente. o smFRET foi utilizado para aprender mais sobre o dobramento e desdobrar da dinâmica da transição do dois-estado e de moléculas maiores do multi-domínio.

Aplicação da FRICÇÃO no traço biológico da membrana

A interacção das proteínas que esta presente na superfície da pilha é essencialmente importante para o processo da sinalização da transmembrana. A aglomeração dos receptors e as variações em suas conformações são os factores chaves que afectam o resultado final da interacção dos receptors da ligante. A organização da pilha e a determinação supramoleculares de superfície de relacionamentos da distância podem eficientemente ser executadas pela FRICÇÃO.

A aplicação da FRICÇÃO no traço biológico da membrana tinha conduzido aos receptors do lectin que aglomeram-se, à distribuição de superfície da pilha de quinase da tirosina do receptor e de conjuntos hematopoietic de moléculas da diferenciação, e às variações conformational do complexo principal do histocompatibility mim moléculas no emperramento da ligante e na mudança potencial da membrana.

Aplicações na biologia celular

DESGASTE a imagem lactente que usa o mutante espectral de GFP adiciona a capacidade para monitorar e encontrar interacções do emperramento e da proteína-proteína do íon em pilhas vivas. As proteínas de receptor significativas da transmembrana que são envolvidas na sinalização da adesão e da pilha são sabidas frequentemente como o integrin.

Por exemplo, as interacções in vivo explícitas do integrin intermolecular são detectadas, que é permitido pela microscopia da FRICÇÃO que é compreendida de um par de fricções de CFP/YFP. O acoplamento local do Rac-effector é induzido por Rac de guiamento às membranas e a destacá-lo do Ró-GDI.

Além disso, devido a sua dispersão homogênea na pilha, Rac é constitutiva activo; interage selectivamente com os effectors em áreas particulares da borda da pilha. As origens e a terminação da sinalização de Ca2+ em secções celulares específicas tais como o segundo estômago endoplasmic, o núcleo, ou o citoplasma podem ser observadas calculando a mudança da relação na intensidade das moléculas fornecedoras da fluorescência e do autómato actuais nas pilhas vivas.

Aplicações da FRICÇÃO em outras biomoléculas

Pensou-se que as reacções enzimáticos que são conduzidas pela dinâmica são conformational. Uma enzima em uma estrutura aberta é supor para esperar uma carcaça e para catalisá-la em uma estrutura fechado. Então a reacção mais adicional progride entre as moléculas em uma maneira assíncrona.

Isto implica que a quinase do adenilato (AK) estêve no equilíbrio entre a estrutura fechado e aberta apesar da natureza do emperramento da carcaça, que altera somente as taxas de transição. Em contraste com NMR ou radiografe o cristalografia, aproximações do padrão para determinar a estrutura biomolecular, medida do smFRET não precisa a molécula de alcançar uma estrutura mais alta do pedido.

Fontes:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2173363/
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11999693
  3. https://pdfs.semanticscholar.org/f1d4/b8bbcb0a98ed4126ed8122622752e556d6a7.pdf
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4215735/
  5. https://www.thermofisher.com/in/en/home/references/molecular-probes-the-handbook/technical-notes-and-product-highlights/fluorescence-resonance-energy-transfer-fret.html
  6. https://academic.oup.com/jmicro/article-abstract/62/4/419/1989165/Extensive-use-of-FRET-in-biological-imaging

Further Reading

Last Updated: May 24, 2019

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.