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J-GLOBAL ID：201702253032078532   整理番号：17A0641924

時間分解蛍光および異方性を用いた蛍光タンパク質FRETの状態制限の研究

Investigating State Restriction in Fluorescent Protein FRET Using Time-Resolved Fluorescence and Anisotropy

著者 (7件)： BLACKER Thomas S. (Univ. Coll. London, London, GBR) ,  CHEN WeiYue (Univ. Cambridge, Cambridge, GBR) ,  AVEZOV Edward (Univ. Cambridge, Cambridge, GBR) ,  MARSH Richard J. (Univ. Coll. London, London, GBR) ,  DUCHEN Michael R. (Univ. Coll. London, London, GBR) ,  KAMINSKI Clemens F. (Univ. Cambridge, Cambridge, GBR) ,  BAIN Angus J. (Univ. Coll. London, London, GBR)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 3  ページ： 1507-1514  発行年： 2017年01月26日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 多くの蛍光タンパク質はマルチ指数的蛍光崩壊挙動を示す。蛍光タンパク質のフェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)中の非相互作用集団は既に認められている。しかし,これらが,双極子-双極子相互作用の固有の性質,FRET相互作用の幾何形状の変動,またはFRETに参加できない発色亜集団の生成につながるミスフォールディングのような環境の不均一性によるかどうかは,まだ解明できていない。本研究では,オレゴングリーン(OG)-グルタチオン(GSH)-グルタチオンS-トランスフェラーゼ(GST)-mCherry(mC)複合体の時間分解蛍光強度と異方性測定の結果から,より移動性の合成蛍光物質でドナーを置換すると,蛍光タンパク質FRETに対する蛍光タンパク質で観察される状態の制限は緩和されることを示した。これは,蛍光タンパク質タンデム構築物の制限された幾何構造が,FRET生成時間スケールで静的なままであることが,異種の励起状態集団間の差分エネルギー移動ダイナミクスの重要な原因であることを実証した。蛍光タンパク質FRET対の正確な立体配置は,相互作用するドナーの蛍光減衰速度を支配するだけでなく,感受性アクセプターの蛍光寿命および量子収率を直接的な光学励起で観察されるものとは異なるものにする。OG-GSH-GST-mC系では,ドナー蛍光の急速な脱分極により,アクセプター集団動態を調べる手段としてのアクセプター窓異方性の使用を除外した。アクセプター窓の蛍光強度の新しい分析アプローチは,測定データの転換点が各状態に対するFRETに比例して±10%以内の感度であり,2つのアクセプタ寿命の約0.6nsの分離で決まる精度であった。転換点はFRET相互作用を記述する各パラメータに敏感であり,単純な双指数関数適合のみに依存するので,この方法は,例えば,生細胞蛍光寿命画像化顕微鏡(FLIM)のように,FRETダイナミクスがより低い信号対ノイズデータからの抽出を必要とする状況で適用できる。FRETにおけるmCへの状態制限の明らかな緩和にもかかわらず,ドナー窓の異方性測定により,FRET不活性mCの存在を指すFRET不活性なOG-GSH集団の結合の存在が明らかになった。

シソーラス用語： *蛍光スペクトル ,  *異方性 ,  *色素タンパク質 ,  *蛍光共鳴エネルギー移動 ,  双極子相互作用 ,  形態 ,  グルタチオントランスフェラーゼ ,  タンパク質 ,  複合体 ,  励起状態 ,  エネルギー移動 ,  立体配置 ,  比率 ,  蛍光寿命 ,  量子収量 ,  脱分極 ,  蛍光減衰 ,  折畳み構造 ,  蛍光顕微鏡 ,  脂肪族アミン ,  チオール ,  脂肪族カルボン酸 ,  トリペプチド ,  含硫アミノ酸
準シソーラス用語： *時間分解蛍光 ,  蛍光異方性 ,  蛍光タンパク質 ,  FRET【移動】 ,  双極子-双極子相互作用 ,  幾何形状 ,  グルタチオンS-トランスフェラーゼ ,  mCherry ,  減衰速度 ,  蛍光量子収率 ,  蛍光崩壊 ,  ミスフォールディング ,  FLIM【顕微鏡】

分類 (2件)： 蛋白質・ペプチド一般  (EB03010N) ,  測光と光検出器一般  (BD07031F)

物質索引 (2件)： オレゴングリーン ,  グルタチオン

タイトルに関連する用語 (6件)： 時間分解蛍光 ,  異方性 ,  蛍光タンパク質 ,  FRET ,  制限 ,  研究