標識化高分子の時間分解FRET測定を解析するための分子シミュレーションによるグラフ法と分析法の組合せ【JST・京大機械翻訳】

Peulen Thomas-Otavio; Opanasyuk Oleg; Seidel Claus A. M.

文献

J-GLOBAL ID：201902276684523978 整理番号：19A1884098

標識化高分子の時間分解FRET測定を解析するための分子シミュレーションによるグラフ法と分析法の組合せ【JST・京大機械翻訳】

Combining Graphical and Analytical Methods with Molecular Simulations To Analyze Time-Resolved FRET Measurements of Labeled Macromolecules Accurately

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資料名：
巻： 121 号： 35 ページ： 8211-8241 発行年： 2017年
JST資料番号： W0921A ISSN： 1520-6106 CODEN： JPCBFK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：文献レビュー発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ドナー,Dからアクセプタ,A,蛍光体へのFoerster共鳴エネルギー移動(FRET)測定は,DA標識高分子の構造と動力学に関する情報を明らかにするために,in vitroと生細胞で頻繁に使用される。分子モデルによるFRET測定の正確な記述は複雑で,蛍光団は通常,異なる環境消光,染料移動度,及び可変DA距離に起因する異なる蛍光特性を有する多重状態間の拡散交換を可能にする柔軟な長いリンカーを介してマクロ分子に結合している。DA距離とD消光が非相関(FRETによる均一消光)と異なる蛍光団状態間の交換が遅い(準静的)という蛍光強度減衰の解析のためにしばしば仮定されている。これによりFRET誘起ドナー減衰ε_D(t)を導入することができ,FRETによるエネルギー移動の速度定数の化学種分率分布のみに依存し,FRET及び参照試料の蛍光減衰の簡便な結合解析を統合図式及び分析手順により行うことができた。さらに,染料拡散,蛋白質表面による蛍光消光およびFRETをモデル化するためのシミュレーションツールキットを開発した。500の蛋白質構造のシミュレーション蛍光減衰によるベンチマーク研究は準静的均一モデルが非常に良く機能し,単一立体配座に対して平均DA距離が<2%の精度で回復することを示した。蛋白質が著しく異なる染料環境(不均一な場合)を有する複数の立体配座を採用するより複雑な場合に対して,一般的な解析フレームワークを導入し,DA距離における不均一性の解決におけるその力を評価した。立体的にアクセス可能な体積における粗粒染料のBrown動力学に依存する開発された高速シミュレーション法は,蛍光とFRETに基づく動的構造生物学の道を開くために,染料状態を蛋白質立体配座と関連づけることにより不均一な場合の構造情報を組み込むことを可能にする。最後に,単一分子と集合レベルにおけるDA距離の分解における定常状態および時間分解FRET測定の精度と精度を評価するための理論とシミュレーションを示し,近似,系統的および統計的誤差を推定するための厳密な枠組みを提供した。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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