 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2009 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Фикобилипротеины - это водорастворимые белки, присутствующие в цианобактериях и некоторых водорослях ( родофиты , криптомонады , глаукоцистофиты ), которые захватывают световую энергию, которая затем передается хлорофиллам во время фотосинтеза . Фикобилипротеины образуются из комплекса белков и ковалентно связанных фикобилинов, которые действуют как хромофоры (светозахватывающая часть). Они являются наиболее важными составляющими фикобилисом .
Основные фикобилипротеины [ править ]
| Фикобилипротеин | МВт ( кДа ) | Ex (нм) / Em (нм) | Квантовый выход | Молярный коэффициент экстинкции (M −1 см −1 ) | Комментарий | Изображение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| R- фикоэритрин (R-PE) | 240 | 498,546,566 нм / 576 нм | 0,84 | 1,53 10 6 | Может вызывать возбуждение от лазера Kr / Ar Применение R-фикоэритрина Многие приложения и инструменты были разработаны специально для R-фикоэритрина. Он обычно используется в иммуноанализах, таких как FACS, проточная цитометрия, применение мультимеров / тетрамеров. Структурные характеристики R-фикоэритрин также вырабатывается некоторыми красными водорослями. Белок состоит как минимум из трех различных субъединиц и варьируется в зависимости от вида водорослей, которые его продуцируют. Субъединичная структура наиболее распространенного R-PE - (αβ) 6 γ. Субъединица α содержит два фикоэритробилина (PEB), субъединица β имеет 2 или 3 PEB и один фикуробилин (PUB), в то время как различные субъединицы гамма, как сообщается, содержат 3 PEB и 2 PUB (γ 1 ) или 1 или 2 PEB и 1 PUB (γ 2 ). |  Кристаллическая структура R-фикоэритрина красной водоросли Gracilaria chilensis ( PDB ID: 1EYX [1] [2] [3] ) - основной олигомер ( α β γ ) 2 (так называемая асимметричная единица). Он содержит фикоцианобилин , биливердин IX альфа , фикуробилин , N-метил аспарагин , SO 4 2- . Один фрагмент γ-цепи красный, второй - белый, потому что он не считается альфа-спиралью, несмотря на идентичную аминокислотную последовательность. |
| B- фикоэритрин (B-PE) | 240 | 546,566 нм / 576 нм | 0,98 | (545 нм) 2,4 10 6 (563 нм) 2,33 10 6 | Приложения для B-фикоэритрина Из-за своего высокого квантового выхода B-PE считается самым ярким флуорофором в мире. Он совместим с общедоступными лазерами и дает исключительные результаты в проточной цитометрии, Luminex® и иммунофлуоресцентном окрашивании. B-PE также менее «липкий», чем обычные синтетические флуорофоры, и поэтому дает меньше фоновых помех. Структурные характеристики B-фикоэритрин (B-PE) вырабатывается некоторыми красными водорослями, такими как Rhodella sp. Специфические спектральные характеристики являются результатом состава его субъединиц. B-PE состоит как минимум из трех субъединиц, а иногда и из более. Распределение хромофоров следующее: субъединица α с 2 фикоэритробилинами (PEB), субъединица β с 3 PEB и субъединица γ с 2 PEB и 2 фикоуробилинами (PUB). Четвертичная структура представлена как (αβ) 6 γ. |  Кристаллическая структура B-фикоэритрина из красных водорослей Porphyridium cruentum ( PDB ID: 3V57 [4] [5] [3] ). Асимметричная единица ( α β ) 2 слева и предполагаемая биологическая молекула ( α β ) 3 . Он содержит фикоэритробилин , N-метил аспарагин и SO 4 2- . |
| C- фикоцианин (CPC) | 232 | 620 нм / 642 нм | 0,81 | 1,54 10 6 | Принимает флуоресценцию для R-PE; Его красная флуоресценция может передаваться аллофикоцианину. | |
| Аллофикоцианин (APC) | 105 | 651 нм / 662 нм | 0,68 | 7,3 10 5 | Возбужден He / Ne лазером; двойное мечение сульфо-родамином 101 или любым другим эквивалентным флуорохромом. Применение аллофикоцианина Многие приложения и инструменты были разработаны специально для аллофикоцианина. Он обычно используется в иммуноанализах, таких как проточная цитометрия и высокопроизводительный скрининг. Это также обычный акцепторный краситель для анализов FRET. Структурные характеристики Аллофикоцианин можно выделить из различных видов красных или сине-зеленых водорослей, каждая из которых продуцирует несколько разные формы молекулы. Он состоит из двух разных субъединиц (α и β), каждая из которых имеет один хромофор фикоцианобилина (PCB). Структура субъединицы APC была определена как (αβ) 3 . (Обзорная информация о фикобилипротеинах) | Додекамер аллофикоцианина + фикоцианобилин 12 (зеленый), Gloeobacter violaceus |
| ↑ = Данные FluoProbes PhycoBiliProteins | ||||||
Характеристики и приложения в биотехнологии [ править ]
Фикобилипротеины обладают превосходными флуоресцентными свойствами по сравнению с небольшими органическими флуорофорами, особенно когда требуется высокая чувствительность или многоцветное обнаружение:
- Широкое и высокое поглощение света подходит для многих источников света
- Очень интенсивное излучение света: в 10-20 раз ярче, чем у небольших органических флуорофоров
- Относительно большой сдвиг Стокса дает низкий фон и позволяет обнаруживать многоцветные изображения.
- Спектры возбуждения и излучения не перекрываются по сравнению с обычными органическими красителями.
- Может использоваться в тандеме (одновременное использование FRET ) с обычными хромофорами (т.е. PE и FITC или APC и SR101 с одним и тем же источником света).
- Срок сохранения флуоресценции больше.
- Очень высокая растворимость в воде
В результате фикобилипротеины обеспечивают очень высокую чувствительность обнаружения и могут использоваться в различных методах флуоресценции, флуориметрических анализах на микропланшетах , [6] проточной цитометрии , [7] FISH и многоцветном обнаружении.
Ссылки [ править ]
- ^ Контрерас-Мартель, С .; Legrand, P .; Piras, C .; Vernede, X .; и другие. (2000-05-09). «Кристаллическая структура R-фикоэритрина при 2,2 ангстрем» . Банк данных белков RCSB (PDB). DOI : 10.2210 / pdb1eyx / PDB . Идентификатор PDB: 1EYX . Проверено 11 октября 2012 года . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Контрерас-Мартель С, Мартинес-Oyanedel Дж, Bunster М, Р Legrand, Пирас С, Vernede Х, Fontecilla-лагеря JC (январь 2001). «Кристаллизация и 2.2. Разрешающая структура R-фикоэритрина из Gracilaria chilensis: случай идеального полуэдрического двойникования» . Acta Crystallographica D . 57 (Pt 1): 52–60. DOI : 10.1107 / S0907444900015274 . PMID 11134927 . Идентификатор PDB: 1EYX.
- ^ a b Изображение создано с помощью RasTop (программное обеспечение для молекулярной визуализации).
- Перейти ↑ Camara-Artigas, A. (2011-12-16). «Кристаллическая структура B-фикоэритрина из красных водорослей Porphyridium cruentum при pH 8» . Банк данных белков RCSB (PDB). DOI : 10.2210 / pdb3v57 / PDB . Идентификатор PDB: 3V57 . Проверено 12 октября 2012 года . Цитировать журнал требует
|journal=( помощь ) - ^ Камара-Артигаса А, Bacarizo Дж, Андухар-Санчес М, Ортис-Salmeron Е, Меса-Валле С, Cuadri С, Мартин-Гарсиа JM, Мартинес-Родригес S, Mazzuca-Sobczuk Т, Ibañez МДж, Аллен JP (октябрь 2012 ). «pH-зависимые структурные конформации B-фикоэритрина из Porphyridium cruentum». Журнал FEBS . 279 (19): 3680–3691. DOI : 10.1111 / j.1742-4658.2012.08730.x . PMID 22863205 . Идентификатор PDB: 3V57.
- ^ Сравнение обнаружения MicroPlate между SureLight®P-3L, другими флуорофорами и ферментативным обнаружением Columbia Biosciences, 2010
- ^ Цианобактериальные стабилизированные фикобилисомы как флуорохромы для обнаружения внеклеточных антигенов с помощью проточной цитометрии Telford - J. Immun. Методы, 2001 г.
