Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
DAPI
DAPI.svg
DAPI Space Fill.png
Имена
Название ИЮПАК
2- (4-амидинофенил) -1 Н - индол-6-карбоксамидин
Другие имена
4 ', 6-диамидино-2-фенилиндол
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
Характеристики
C 16 H 15 N 5
Молярная масса277,331  г · моль -1
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

DAPI (объявленный 'Dappy', / dæpiː /) или 4 ', 6-диамидино-2-фенилиндолы , является флуоресцентным пятном , которое связывается сильно аденин - тимин -богатой области в ДНК . Он широко используется в флуоресцентной микроскопии . Поскольку DAPI может проходить через неповрежденную клеточную мембрану , его можно использовать для окрашивания как живых, так и фиксированных клеток, хотя в живых клетках он проходит через мембрану менее эффективно и, следовательно, является маркером жизнеспособности мембраны.

История [ править ]

DAPI был впервые синтезирован в 1971 году в лаборатории Отто Данна в рамках поиска лекарств для лечения трипаносомоза . Хотя это лекарство оказалось безуспешным, дальнейшие исследования показали, что он прочно связывается с ДНК и становится более флуоресцентным при связывании. Это привело к его использованию для идентификации митохондриальной ДНК при ультрацентрифугировании в 1975 году, что стало первым зарегистрированным использованием DAPI в качестве флуоресцентного красителя ДНК. [1]

Сильная флуоресценция при связывании с ДНК привела к быстрому внедрению DAPI для флуоресцентного окрашивания ДНК для флуоресцентной микроскопии . Его использование для обнаружения ДНК в клетках растений , метазоа и бактерий, а также вирусных частицах было продемонстрировано в конце 1970-х годов, а количественное окрашивание ДНК внутри клеток было продемонстрировано в 1977 году. Примерно в это же время было продемонстрировано использование DAPI в качестве окрашивания ДНК для проточной цитометрии. . [1]

Свойства флуоресценции [ править ]

При связывании с двухцепочечной ДНК DAPI имеет максимум поглощения на длине волны 358 нм ( ультрафиолет ) и максимум излучения при 461 нм (синий). Следовательно, для флуоресцентной микроскопии DAPI возбуждается ультрафиолетовым светом и обнаруживается через синий / голубой фильтр. Пик излучения довольно широкий. [2] DAPI также будет связываться с РНК , хотя она не так сильно флуоресцирует. Его эмиссия смещается примерно до 500 нм при связывании с РНК. [3] [4]

DAPI (пурпурный), связанный с малой бороздкой ДНК (зеленый и синий). Из PDB : 1D30 .

Голубое излучение DAPI удобно для микроскопистов, которые хотят использовать несколько флуоресцентных красителей в одном образце. Существует некоторое перекрытие флуоресценции между DAPI и зелеными флуоресцентными молекулами, такими как флуоресцеин и зеленый флуоресцентный белок (GFP), но эффект от этого невелик. Использование спектрального несмешивания может учесть этот эффект, если требуется чрезвычайно точный анализ изображения.

Помимо аналитической флуоресцентной световой микроскопии, DAPI также популярен для маркировки культур клеток с целью обнаружения ДНК контаминирующих микоплазм или вирусов . Меченые микоплазмы или вирусные частицы в среде для выращивания флуоресцируют после окрашивания DAPI, что упрощает их обнаружение. [5]

Моделирование абсорбционных и флуоресцентных свойств [ править ]

Этот флуоресцентный ДНК-зонд был эффективно смоделирован [6] с использованием теории функционала плотности, зависящей от времени , в сочетании с версией IEF модели поляризуемого континуума . Это квантово-механическое моделирование рационализировало поведение поглощения и флуоресценции, обусловленное связыванием малых бороздок и интеркаляцией в кармане ДНК, с точки зрения снижения структурной гибкости и поляризации.

Живые клетки и токсичность [ править ]

DAPI можно использовать для окрашивания фиксированных клеток. Концентрация DAPI, необходимая для окрашивания живых клеток, обычно очень высока; он редко используется для живых клеток. [7] Он отмечен как нетоксичный в его MSDS [8], и, хотя не было доказано, что он обладает мутагенностью по отношению к E. coli , [9] он отмечен как известный мутаген в информации производителя. [2] Поскольку это небольшое ДНК-связывающее соединение, оно может иметь некоторые канцерогенные эффекты, поэтому при обращении с ним и его утилизации следует соблюдать осторожность.

Альтернативы [ править ]

Эндотелиальные клетки, окрашенные DAPI (синий), фаллоидином (красный) и посредством иммунофлуоресценции через антитело, связанное с флуоресцеинизотиоцианатом (FITC) (зеленый).

Эти пятна Hoechst подобны DAPI в том , что они также являются сине-флуоресцентные красители ДНК , которые совместимы с обоими и фиксированной Live - клеток приложений, а также видимым с использованием тех же параметров фильтра , как оборудование для DAPI.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Капусцински Дж. (сентябрь 1995 г.). «DAPI: ДНК-специфический флуоресцентный зонд». Биотехнология. Histochem . 70 (5): 220–233. DOI : 10.3109 / 10520299509108199 . PMID  8580206 .
  2. ^ a b Invitrogen, DAPI Nucleic Acid Stain. Архивировано 6 марта 2009 г. в Wayback Machine . доступ 2009-12-08.
  3. ^ Скотт Прахл, DAPI . доступ 2009-12-08.
  4. ^ Капусцинский, J (2017). «Взаимодействие нуклеиновых кислот с флуоресцентными красителями: спектральные свойства конденсированных комплексов» . Журнал гистохимии и цитохимии . 38 (9): 1323–1329. DOI : 10.1177 / 38.9.1696951 . PMID 1696951 . 
  5. ^ Рассел, WC; Ньюман, Кэрол; Уильямсон, Д.Х. (1975). «Простой цитохимический метод для демонстрации ДНК в клетках, инфицированных микоплазмами и вирусами». Природа . 253 (5491): 461–462. Bibcode : 1975Natur.253..461R . DOI : 10.1038 / 253461a0 . PMID 46112 . S2CID 25224870 .  
  6. ^ Бьянкарди, Алессандро; Бивер, Тарита; Секко, Фернандо; Меннуччи, Бенедетта (2013). «Исследование фотофизических свойств малых бороздок и интеркалированного DAPI с помощью квантово-механических и спектроскопических инструментов». Phys. Chem. Chem. Phys . 15 (13): 4596–603. Bibcode : 2013PCCP ... 15.4596B . DOI : 10.1039 / C3CP44058C . PMID 23423468 . 
  7. ^ Zink D, Sadoni N, Stelzer E (2003). «Визуализация хроматина и хромосом в живых клетках. Обычно для окрашивания живых клеток используется Hoechst Staining. DAPI дает более высокий сигнал в фиксированных клетках по сравнению с Hoechst Stain, но в живых клетках используется Hoechst Stain». Методы . 29 (1): 42–50. DOI : 10.1016 / S1046-2023 (02) 00289-X . PMID 12543070 . 
  8. ^ ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ МАТЕРИАЛА DAPI . kpl.com
  9. ^ Охты Т, Tokishita С, Н Ямагата (2001). «Бромид этидия и SYBR Green I усиливают генотоксичность УФ-облучения и химических мутагенов в E. coli ». Мутат. Res . 492 (1–2): 91–7. DOI : 10.1016 / S1383-5718 (01) 00155-3 . PMID 11377248 . 

См. Также [ править ]

  • ДНК-связывающий лиганд
  • Пятно по Хёхсту
  • Лекситропсин
  • Нетропсин
  • Пентамидин