Fikobiliprotein - Phycobiliprotein

Fikobiliproteinlar suvda eriydi oqsillar mavjud siyanobakteriyalar va ba'zi suv o'tlari (rodofitlar, kriptomonadalar, glaukotsistofitlar ) yorug'lik energiyasini ushlab turadigan, keyinchalik u uzatiladi xlorofillalar davomida fotosintez. Fikobiliproteidlar oqsillar va orasidagi birikmadan hosil bo'ladi kovalent ravishda bog'langan fikobilinlar kabi harakat qiladi xromoforlar (yorug'likni ushlab turuvchi qism). Ular eng muhim tarkibiy qismlardir fikobilizomalar.

Fikobilizoma tuzilishi

Asosiy fitobiliproteinlar

FikobiliproteinMW (kDa )Ex (nm) / Em (nm)Kvant rentabelligiMolar Yo'qolib ketish koeffitsienti (M−1sm−1)IzohRasm
R-Fitoeritrin (R-PE)240498.546.566 nm / 576 nm0,841.53 106Kr / Ar lazeridan hayajonlanishi mumkin
R-Phycoerythrin uchun arizalar

Ko'pgina dasturlar va vositalar R-fitoeritrin uchun maxsus ishlab chiqilgan. Odatda FACS, oqim sitometriyasi, multimer / tetramer dasturlari kabi immunoassaylarda qo'llaniladi.

Strukturaviy xususiyatlar

R-fitoeritrin ham ma'lum qizil suv o'tlari tomonidan ishlab chiqariladi. Oqsil kamida uch xil subbirlikdan iborat va uni ishlab chiqaradigan suv o'tlari turlariga qarab turlicha bo'ladi. Eng keng tarqalgan R-PE ning subbirlik tuzilishi (aβ)6γ. A subbirligida ikkita fitoeritrobilin (PEB), b subbirligida 2 yoki 3 ta PEB va bitta fikourobilin (PUB) mavjud, boshqa gamma subbirliklarda esa 3 ta PEB va 2 ta PUB (b) mavjud.1) yoki 1 yoki 2 PEB va 1 PUB (γ2).

(Fikobiliprotein haqida umumiy ma'lumot)

Dan R-fitoeritrinning kristalli tuzilishi qizil suv o'tlari Gracilaria chilensis (PDB ID: 1EYX [1][2][3]) - Asosiy oligomer (aβγ)2 (assimetrik birlik deb ataladi). Unda mavjud fikosiyanobilin, biliverdin IX alfa, fitourobilin, N-metil asparagin, SO42−. Γ zanjirining bir bo'lagi qizil, ikkinchisi oq, chunki u hisobga olinmaydi alfa spirali bir xil amino kislotalar ketma-ketligiga qaramay.
B-Fitoeritrin (B-PE)240546,566 nm / 576 nm0,98(545 nm) 2.4 106

(563 nm) 2.33 106

B-Phycoerythrin uchun arizalar

Kvant miqdori yuqori bo'lganligi sababli, B-PE dunyodagi eng yorqin florofor hisoblanadi. U keng tarqalgan lazerlarga mos keladi va oqim sitometriyasida, Luminex® va immunofluoresanni bo'yashda ajoyib natijalar beradi. B-PE, shuningdek, oddiy sintetik floroforlarga qaraganda kamroq "yopishqoq" va shuning uchun kamroq fon aralashuvini beradi.

Strukturaviy xususiyatlar

B-fitoeritrin (B-PE) kabi ba'zi qizil suv o'tlari tomonidan ishlab chiqariladi Rodella sp. Maxsus spektral xarakteristikalar uning kichik bo'linmalari tarkibining natijasidir. B-PE kamida uchta bo'linmadan va ba'zida ko'proqdan iborat. Xromofor taqsimoti quyidagicha: a subunit 2 fitoeritrobilin (PEB) bilan, b subbirlik 3 PEB va g subunit 2 PEB va 2 fitourobilin (PUB) bilan. To'rtlamchi tuzilish (aβ)6γ.

(Fikobiliprotein haqida umumiy ma'lumot)

Dan B-fitoeritrinning kristalli tuzilishi qizil suv o'tlari Porfiridiy cruentum (PDB ID: 3V57 [4][5][3]). Asimmetrik birlik (aβ)2 chapda va taxmin qilingan biologik molekulada (aβ)3. Unda mavjud fitoeritrobilin, N-metil asparagin va SO42−.
C-Fikosiyanin (CPC)232620 nm / 642 nm0,811.54 106R-PE uchun lyuminestsentsiyani qabul qiladi; Uning qizil lyuminestsentsiyasi Allofikosiyaninga yuqishi mumkin
Allofikosiyanin (APC)105651 nm / 662 nm0,687.3 105He / Ne lazeridan hayajonlangan; Sulfo-Rhodamine 101 yoki boshqa har qanday ekvivalent floroxrom bilan qo'shaloq yorliq.
Allofikosiyanin uchun arizalar

Allofikosiyanin uchun ko'plab dasturlar va asboblar ishlab chiqilgan. Odatda oqim sitometriyasi va yuqori o'tkazuvchanlik skriningi kabi immunoassaylarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, FRET tahlillari uchun umumiy qabul qiluvchi bo'yoq hisoblanadi.

Strukturaviy xususiyatlar

Allofikosiyanin turli xil qizil yoki ko'k-yashil suv o'tlaridan ajratilishi mumkin, ularning har biri molekulaning bir oz farqli shakllarini hosil qiladi. U ikki xil subbirlikdan (a va b) iborat bo'lib, unda har bir bo'linmada bitta fikosiyanobilin (PCB) xromofori mavjud. APC uchun kichik birlik tuzilishi (a)3.

(Fikobiliprotein haqida umumiy ma'lumot)

Allofikosiyanin dodekamer + 12 fikosiyanobilin (yashil), Gloeobakter vioaceus
↑ = FluoProbes PhycoBiliProteins ma'lumotlari

Biotexnologiyada xususiyatlari va qo'llanilishi

Fikobiliproteinlar kichik organik floroforalarga nisbatan katta lyuminestsent xususiyatlarga ega, ayniqsa yuqori sezuvchanlik yoki ko'p rangli aniqlash zarur bo'lganda:

  • Yorug'likning keng va yuqori singishi ko'plab yorug'lik manbalariga mos keladi
  • Yorug'lik juda kuchli: kichik organik floroforalarga qaraganda 10-20 baravar yorqinroq
  • Nisbatan katta Stoklar siljidi past fon beradi va ranglarni aniqlashga imkon beradi.
  • An'anaviy organik bo'yoqlarga nisbatan qo'zg'alish va emissiya spektrlari bir-biriga to'g'ri kelmaydi.
  • Tandemda foydalanish mumkin (tomonidan bir vaqtning o'zida foydalanish FRET ) an'anaviy xromoforalar bilan (ya'ni PE va FITC yoki bir xil yorug'lik manbasiga ega APC va SR101).
  • Floresanni ushlab turish muddati uzoqroq.
  • Suvda juda yuqori eruvchanligi

Natijada, fikobiliproteinlar juda yuqori sezuvchanlik sezgirligini ta'minlaydi va har xil lyuminestsentsiyaga asoslangan texnikada ishlatilishi mumkin. florimetrik mikroplaka tahlillari,[6] Oqim sitometriyasi,[7] FISH va ranglarni aniqlash.

Adabiyotlar

  1. ^ Contreras-Martel, S.; Legrand, P .; Piras, C .; Vernede, X .; va boshq. (2000-05-09). "R-fitoeritrinning 2,2 angstromdagi kristalli tuzilishi". RCSB Protein ma'lumotlar banki (PDB). doi:10.2210 / pdb1eyx / pdb. PDB identifikatori: 1EYX. Olingan 11 oktyabr 2012. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  2. ^ Contreras-Martel C, Martinez-Oyanedel J, Bunster M, Legrand P, Piras C, Vernede X, Fontecilla-Camps JC (2001 yil yanvar). "Gracilaria chilensis dan kristallanish va R-fitoeritrinning rezolyutsiya tuzilishi: mukammal gemidral juftlashish holati". Acta Crystallographica D. 57 (Pt 1): 52-60. doi:10.1107 / S0907444900015274. PMID  11134927. PDB identifikatori: 1EYX.
  3. ^ a b Rasm yaratilgan RasTop (Molekulyar vizualizatsiya dasturi).
  4. ^ Camara-Artigas, A. (2011-12-16). "Qizil suv o'tlaridan B-fitoeritrinning kristalli tuzilishi Porfiridiy cruentum pH8 ". RCSB Protein ma'lumotlar banki (PDB). doi:10.2210 / pdb3v57 / pdb. PDB identifikatori: 3V57. Olingan 12 oktyabr 2012. Iqtibos jurnali talab qiladi | jurnal = (Yordam bering)
  5. ^ Camara-Artigas A, Bacarizo J, Andujar-Sanches M, Ortiz-Salmeron E, Mesa-Valle C, Kuadri C, Martin-Garsiya JM, Martines-Rodrigez S, Mazzuka-Sobchuk T, Ibañez MJ, Allen JP (oktyabr 2012) . "Porfiridiyum kruentumdan B-fitoeritrinning pHga bog'liq strukturaviy konformatsiyalari". FEBS jurnali. 279 (19): 3680–3691. doi:10.1111 / j.1742-4658.2012.08730.x. PMID  22863205. PDB identifikatori: 3V57.
  6. ^ SureLight®P-3L, boshqa fluoroforlar va fermentativ aniqlash Columbia Bioscience bilan MicroPlate aniqlashni taqqoslash, 2010
  7. ^ Sianobakterial stabillashgan fikobilizomalar Telford - J. Immun oqim sitometriyasi orqali hujayradan tashqari antigenni aniqlash uchun ftorxromlar sifatida. Usullar, 2001 yil