Kaede

✍ dations ◷ 2025-06-28 09:28:24 #生物发光,蛋白质方法

Kaede,一种光激活荧光蛋白质(英语:Photoactivatable fluorescent protein),起源于自然状态的石珊瑚目的蜿蜒曲纹珊瑚(Trachyphyllia geoffroyi)。Kaede 在日语中意为枫叶。当被紫外光辐照(350-400nm)时,kaede会有从绿色荧光到红色荧光的不可逆光转换。它是116 kDa 的人四聚物蛋白质。据推断作为其主要结构的四聚物结构仅28 kDa。这种四聚体化可能导致kaede结合到其他蛋白质时形成聚合物的可能性较低。

kaede的光转换荧光特性于偶然得知,首先由Ando et al.在美国国家科学院刊物报道。放置于工作台并曝光时,kaede的一部分发现发射红色荧光。随后证实表明kaede初始发射绿色荧光,曝于紫外光后即光转换,发射红色荧光,因此命名为kaede。

像所有其他荧光蛋白,kaede可作为基因表达的局部光标记物和细胞行为研究的蛋白质标记物。很有用的一种应用是神经元的视觉呈现。由于长而薄的突起互相纠缠在一起,单独的神经元轮廓难于刻画出来。kaede发现后,用来呈现单个神经元的形态很有用。神经元转染kaede cDNA后,用紫外光辐照,光转换后的红色荧光态的kaede自由散布于不包括核区的细胞,延伸到树突和轴突区域,这种技术帮助解决了基于高密度培养神经细胞复杂网络的问题。紫外光引起荧光色改变,即使只有一部分kaede光转换了,标记细胞和亚细胞结构仍有效。

光转换后,kaede发射明亮而稳定的红色荧光,并可在有氧条件下持续数月。红色荧光态相较于绿色更亮更稳定,未光转换的绿态发射红色荧光强度非常低。相较于其他光转换之前的蛋白质,kaede发射明亮得多的绿色荧光。kaede的转换光和激发光可完全区分。

虽kaede光转换之前后发射红-绿荧光强倍率是2000,在多标记方面同时利用红绿荧光亦可引起问题。kaede四聚物化可能干扰标记蛋白的定位和追踪。这些限制了kaede用作蛋白标记物。

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