Последние конференции
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности, образовании и экологии
- Информационные системы и модели в научных исследованиях, промышленности и экологии
- Современные проблемы экологии
- Экологические проблемы окружающей среды, пути и методы их решения
- Экология, образование и здоровый образ жизни
Исследование свето- и рН-зависимых превращений флуоресцентного белка из Dendronephthya sp
В.И. Мартынов, А.А. Пахомов
Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН,
г. Москва
Последнее десятилетие характеризуется стремительным развитием биотехнологии введения генетически кодируемых флуоресцентных зондов в живые системы. В основном в качестве таких зондов используются недавно открытые природные флуоресцирующие белки семейства GFP и их мутантные варианты. Использование этих белков в качестве внутриклеточных зондов-биосенсоров открывают также значительные перспективы в исследованиях живых систем и медицине.
Основная цель настоящей работы - разработка флуоресцентного зонда-сенсора двойного назначения, который позволит отслеживать перемещение белковых объектов в различных клеточных компартментах и одновременно являться внутриклеточным рН-сенсором. Отличительной чертой зеленого флуоресцентного белка из коралла Dendronephthya sp (DendFP) является необратимое светозависимое превращение в форму, излучающую красный свет. В данной работе исследованы молекулярные основы этого явления. При облучении УФ – светом (366 нм) в спектрах поглощения этого белка наблюдался переход со сдвигом максимума поглощения от 494 нм (зеленая форма) к 557 нм (красная форма). Одновременно, в спектрах флуоресценции максимум эмиссии смещался от 508 к 575 нм. Облучение УФ светом приводило к существенным внутримолекулярным изменениям белка. В отличие от зеленой формы, мигрирующей в Ds-Na-ПАА гелях в виде единственной зоны, соответствующей массе 28кДа полноразмерного белка, красная форма Dend FP представляла собой набор из двух фрагментов с массами 18 и 10кДа. Проведено спектрофлуориметрическое титрование красной формы белка. Показано, что при изменении рН в физиологическом диапазоне, красная форма белка обратимо превращается в зеленую с рКа ~ 6,5.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 годы».