FlAsH-EDT2 - FlAsH-EDT2
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена Шпилька с флуоресцеином и мышьяком; Люмио зеленый | |
| Идентификаторы | |
3D модель (JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЭМБЛ | |
| ChemSpider | |
PubChem CID | |
| |
| |
| Характеристики | |
| C24ЧАС18В качестве2О5S4 | |
| Молярная масса | 664.49 г · моль−1 |
| Внешность | Твердый |
| Температура плавления | От 169 до 172 ° C (от 336 до 342 ° F, от 442 до 445 K) |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
FlAsH-EDT2 является мышьяковоорганическое соединение с молекулярная формула C24ЧАС18В качестве2О5S4. Его структура основана на флуоресцеин ядро с двумя 1,3,2-дитиарсолан заместители. Он используется в биоаналитических исследованиях как флуоресцентная метка для визуализации белки в живых клетках.[1] FlAsH-EDT2 это сокращение от этуоресцин арстарческий чассвязующее -етанdятпривет, и представляет собой бледно-желтое или розоватое флуорогенное твердое вещество. Имеет полу-структурная формула (C2ЧАС4Жопа2)2- (С13ЧАС5О3) -C6ЧАС4COOH, представляющий дитиарсолановые заместители, связанные с гидроксиксантон сердечник, прикрепленный к о-замещенный молекула бензойная кислота.
FlAsH-EDT2 используется для сайт-специфической маркировки, избирательно связываясь с белками, содержащими тетрацистеин (TC) мотив Cys-Cys-Xxx-Xxx-Cys-Cys и становится флуоресцентным при связывании. Он демонстрирует неспецифическое связывание с эндогенными белками, богатыми цистеином, что означает, что он связывается с сайтами, отличными от интересующего (CCXXCC). Дальнейшая оптимизация мотива TC выявила улучшенную аффинность связывания FlAsH с мотивом CCPGCC,[2] и выше квантовый выход когда мотив тетрацистеина фланкирован определенными остатками (HRWCCPGCCKTF или FLNCCPGCCMEP).[3]
Подготовка
FlAsH-EDT2 можно приготовить в три этапа из флуоресцеин (см. рисунок).[1]
Образование аддукта FlAsH-TC
Многие исследования показывают, что соединения трехвалентного мышьяка связываются с парами остатков цистеина. Это связывание отвечает за токсичность многих соединений мышьяка.[4] Связывание реверсируется 1,2-этандитиолом, который прочно связывается с соединениями мышьяка, о чем свидетельствует стабильность FlAsH-EDT.2.[5] Такую прочную связь сера-мышьяк можно снова регулировать путем создания пептидного домена, который проявляет более высокое сродство к мышьяку, такого как тетрацистеиновый мотив. Модулируя расстояние между двумя парами остатков цистеина и пространство между мышьяковыми центрами FlAsH-EDT2, может быть достигнута кооперативная и энтропийно предпочтительная связь дитиол-мышьяка.[6]
Связывание FlAsH-EDT2 таким образом подлежит уравновешиванию. Образованию аддукта FlAsH и пептида может способствовать низкая концентрация EDT (ниже 10мкМ ) и измениться в высокой концентрации EDT (выше 1 мМ).[6]
Характеристики
FlAsH становится флуоресцентным после связывания тетрацистеинового мотива. Он возбуждается на длине волны 508 нм и излучает зелено-желтый цвет свободного флуоресцеина при 528 нм. В квантовый выход составляет 0,49 для 250 нМ. FlAsH связан с модельным тетрацистеин-содержащим пептидом в фосфатно-солевом буфере при pH 7,4.[6]
Как правило, FlAsH-EDT2 имеет квантовую эффективность флуоресценции 0,1-0,6 с пределами обнаружения в несколько мкМ для диффузной цитозольной метки и коэффициентами экстинкции 30-80 L ммоль−1 см−1. Комплекс FlAsH-пептид также продемонстрировал флуоресцентный резонансный перенос энергии (FRET) из флуоресцентных белков, например из усиленного голубого флуоресцентного белка (ECFP) Зеленый флуоресцентный белок (GFP).[7]
Заявление
FlAsH-EDT2 обеспечивает менее токсичную и более специфичную флуоресцентную маркировку, проницаемую для мембран.[8] Модификация флуоресцеиновой составляющей также позволяет проводить многоцветный анализ.[9] Было доказано, что это хорошая альтернатива зеленым флуоресцентным белкам (GFP) с тем преимуществом, что FlAsH-EDT2 намного меньше (молярная масса < 1 кДа ) по сравнению с GFP (~ 30 кДа), что сводит к минимуму нарушение активности исследуемого белка.[1][10]
Использовать
В прошлом FlAsH-EDT2 широко использовался для изучения ряда in vivo клеточные события и субклеточные структуры в клетках животных, матричный белок вируса Эбола и неправильная укладка белка. С помощью электронной микроскопии FlAsH-EDT2 также используется для изучения процессов транспортировки белков на месте.[11] Совсем недавно он был использован в расширенном исследовании растительных клеток, таких как Арабидопсис и табак.[12]
Рекомендации
- ^ а б c Адамс, Стивен Р .; Цзянь, Роджер Ю. (2008). «Приготовление мембранопроницаемых биомышьяков» FlAsH-EDT2 и ReAsH-EDT2 для флуоресцентного мечения белков, меченных тетрацистеином ». Nat. Protoc. 3 (9): 1527–1534. Дои:10.1038 / nprot.2008.144. ЧВК 2843588. PMID 18772880.
- ^ Адамс, Стивен Р .; Кэмпбелл, Роберт Э .; Гросс, Ларри А.; Мартин, Брент Р .; Уолкап, Грант К .; Яо, Юн; Ллопис, Хуан; Цзянь, Роджер Ю. (2002). «Новые биомышьяковые лиганды и тетрацистеиновые мотивы для мечения белков in vitro и in vivo: синтез и биологические применения». Журнал Американского химического общества. 124 (21): 6063–6076. Дои:10.1021 / ja017687n.
- ^ Мартин, Брент Р .; Гипманс, Бен Н.Г.; Адамс, Стивен Р .; Цзянь, Роджер Ю. (2005). «Оптимизация на основе клеток млекопитающих мотива тетрацистеина, связывающегося с биомышьяком, для улучшения флуоресценции и аффинности». Природа Биотехнологии. 23 (10): 1308. Дои:10.1038 / nbt1136.
- ^ Калеф, Эдна; Гитлер, Карлос (1994). «Очистка вицинальных дитиолсодержащих белков с помощью аффинной хроматографии на основе мышьяка». In Sies, Helmut (ред.). Кислородные радикалы в биологических системах, часть C. Методы в энзимологии. 233. Академическая пресса. С. 395–403. Дои:10.1016 / S0076-6879 (94) 33046-8. ISBN 9780080883465.
- ^ Уиттакер, Виктор П. (1947). «Экспериментальное исследование« кольцевой гипотезы »токсичности мышьяка». Biochem. Дж. 41 (1): 56–62. Дои:10.1042 / bj0410056. ЧВК 1258423. PMID 16748119.
- ^ а б c Гриффин, Б. Альберт; Адамс, Стивен Р .; Цзянь, Роджер Ю. (1998). «Специфическое ковалентное маркирование рекомбинантных белковых молекул внутри живых клеток». Наука. 281 (5374): 269–272. Bibcode:1998Sci ... 281..269G. Дои:10.1126 / science.281.5374.269. PMID 9657724.
- ^ Адамс, Стивен Р .; Кэмпбелл, Роберт Э .; Гросс, Ларри А.; Мартин, Брент Р .; Уолкап, Грант К .; Яо, Юн; Ллопис, Хуан; Цзянь, Роджер Ю. (2002). «Новые биомышьяковые лиганды и тетрацистеиновые мотивы для маркировки белков in vitro и in vivo: синтез и биологические применения». Варенье. Chem. Soc. 124 (21): 6063–6076. Дои:10.1021 / ja017687n.
- ^ Хоффманн, Карстен; Гайетта, Гвидо; Цюрн, Александр; Адамс, Стивен Р .; Терриллон, Соня; Эллисман, Марк Х .; Tsien, Roger Y .; Лозе, Мартин Дж. (2010). «Флуоресцентное мечение белков, меченных тетрацистеином, в интактных клетках». Протоколы природы. 5 (10): 1666. Дои:10.1038 / nprot.2010.129. ЧВК 3086663.
- ^ https://www.thermofisher.com/us/en/home/life-science/cell-analysis/cellular-imaging/high-content-screening/flash-and-reash.html
- ^ Гриффин, Б. Альберт; Адамс, Стивен Р .; Джонс, Джей; Цзянь, Роджер Ю. (2000). «Флуоресцентное маркирование рекомбинантных белков в живых клетках с помощью FlAsH». В Торнере Джереми; Эмр, Скотт Д.; Абельсон, Джон Н. (ред.). Применение химерных генов и гибридных белков, часть B: клеточная биология и физиология. Методы в энзимологии. Академическая пресса. С. 565–578. Дои:10.1016 / S0076-6879 (00) 27302-3. ISBN 9780080496825.
- ^ Гайетта, Гвидо; Deerinck, Thomas J .; Адамс, Стивен Р .; Бауэр, Джеймс; Тур, Одед; Laird, Dale W .; Сосинский, Джина Е .; Цзянь, Роджер Ю.; Эллисман, Марк Х. (2002). "Многоцветная и электронно-микроскопическая визуализация торговли коннексином". Наука. 296 (5567): 503–507. Bibcode:2002Наука ... 296..503G. Дои:10.1126 / science.1068793. PMID 11964472.
- ^ Estévez, José M .; Сомервилль, Крис (2006). "Флуоресцентная визуализация живых клеток синтетических пептидов на основе FlAsH, экспрессированных в Арабидопсис и табак ». Биотехнологии. 41 (5): 569–574. Дои:10.2144/000112264.