ДАПИ
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК 2-(4-амидинофенил)-1H - индол-6-карбоксамидин | |
| Другие имена 4',6-диамидино-2-фенилиндол | |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 16 Ч 15 Н 5 | |
| Молярная масса | 277.331 g·mol −1 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
DAPI (произносится как «DAPPY», /ˈdæpiː/), или 4’,6-диамидино-2-фенилиндол , представляет собой флуоресцентное пятно , которое прочно связывается с богатыми аденином и тимином участками 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
[ редактировать ]DAPI был впервые синтезирован в 1971 году в лаборатории Отто Данна в рамках поиска лекарств для лечения трипаносомоза . Хотя в качестве лекарства он оказался неудачным, дальнейшее исследование показало, что он прочно связывается с ДНК и при связывании становится более флуоресцентным. Это привело к его использованию для идентификации митохондриальной ДНК при ультрацентрифугировании в 1975 году, что стало первым зарегистрированным использованием DAPI в качестве флуоресцентного окрашивания 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 растений , многоклеточных животных и бактерий клетках , а также вирусных частицах было продемонстрировано в конце 1970-х годов, а количественное окрашивание ДНК внутри клеток было продемонстрировано в 1977 году. использование DAPI в качестве красителя ДНК для проточной цитометрии. Примерно в это же время было также продемонстрировано . [1]
Флуоресцентные свойства
[ редактировать ]При связывании с двухцепочечной ДНК DAPI имеет максимум поглощения при длине волны 358 нм ( ультрафиолетовый свет ), а максимум излучения — при 461 нм (синий). Поэтому при флуоресцентной микроскопии DAPI возбуждается ультрафиолетовым светом и обнаруживается через сине-голубой фильтр. Пик эмиссии довольно широкий. [2] DAPI также связывается с РНК , хотя он не так сильно флуоресцентен. Его излучение смещается примерно до 500 нм при связывании с РНК. [3] [4]
Синее 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 разделения может объяснить этот эффект, если требуется чрезвычайно точный анализ изображения.
Помимо аналитической флуоресцентной световой микроскопии, DAPI также популярен для мечения клеточных культур с целью обнаружения ДНК контаминирующих микоплазм или вирусов . Меченые частицы микоплазмы или вируса в питательной среде флуоресцируют после окрашивания DAPI, что облегчает их обнаружение. [5]
Моделирование свойств поглощения и флуоресценции
[ редактировать ]Этот флуоресцентный зонд ДНК был эффективно смоделирован. [6] используя нестационарную теорию функционала плотности в сочетании с IEF-версией модели поляризуемого континуума . Это квантово-механическое моделирование рационализировало поведение поглощения и флуоресценции, обусловленное связыванием с малыми бороздками и интеркаляцией в кармане ДНК, с точки зрения пониженной структурной гибкости и поляризации.
Живые клетки и токсичность
[ редактировать ]DAPI можно использовать для окрашивания фиксированных клеток. Концентрация DAPI, необходимая для окрашивания живых клеток, обычно очень высока; он редко используется для живых клеток. [7] В паспорте безопасности указано, что он нетоксичен. [8] и хотя не было показано, что он обладает мутагенностью по отношению к E. coli , [9] в информации производителя он помечен как известный мутаген. [2] Поскольку это небольшое соединение, связывающееся с ДНК, оно может иметь некоторые канцерогенные эффекты, поэтому при обращении с ним и его утилизации следует соблюдать осторожность.
Альтернативы
[ редактировать ]
Красители Хехста похожи на DAPI в том, что они также представляют собой сине-флуоресцентные пятна ДНК, которые совместимы как с живыми, так и с фиксированными клетками, а также видны при использовании тех же настроек фильтра оборудования, что и для DAPI.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Капусцински, Дж. (сентябрь 1995 г.). «DAPI: ДНК-специфичный флуоресцентный зонд». Биотехнология. Гистохим . 70 (5): 220–233. дои : 10.3109/10520299509108199 . ПМИД 8580206 .
- ^ Перейти обратно: а б Invitrogen, окраска нуклеиновых кислот DAPI, архивировано 6 марта 2009 г. в Wayback Machine . по состоянию на 8 декабря 2009 г.
- ^ Скотт Прал, DAPI . по состоянию на 8 декабря 2009 г.
- ^ Капусцински, Дж (2017). «Взаимодействие нуклеиновых кислот с флуоресцентными красителями: спектральные свойства конденсированных комплексов» . Журнал гистохимии и цитохимии . 38 (9): 1323–1329. дои : 10.1177/38.9.1696951 . ПМИД 1696951 .
- ^ Рассел, WC; Ньюман, Кэрол; Уильямсон, Д.Х. (1975). «Простой цитохимический метод демонстрации ДНК в клетках, инфицированных микоплазмами и вирусами». Природа . 253 (5491): 461–462. Бибкод : 1975Natur.253..461R . дои : 10.1038/253461a0 . ПМИД 46112 . S2CID 25224870 .
- ^ Бьянкарди, Алессандро; Бивер, Тарита; Секко, Фернандо; Меннуччи, Бенедетта (2013). «Исследование фотофизических свойств связанного и интеркалированного DAPI с малой бороздкой с помощью квантово-механических и спектроскопических инструментов». Физ. хим. хим. Физ . 15 (13): 4596–603. Бибкод : 2013PCCP...15.4596B . дои : 10.1039/C3CP44058C . ПМИД 23423468 .
- ^ Цинк Д., Садони Н., Стельцер Э. (2003). «Визуализация хроматина и хромосом в живых клетках. Обычно для окрашивания живых клеток используется окрашивание Хехста. DAPI дает более высокий сигнал в фиксированных клетках по сравнению с окрашиванием Хехста, но в живых клетках используется окрашивание Хехста». Методы . 29 (1): 42–50. дои : 10.1016/S1046-2023(02)00289-X . ПМИД 12543070 .
- ^ ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ МАТЕРИАЛА DAPI . kpl.com
- ^ Охта Т., Токишита С., Ямагата Х. (2001). «Бромид этидия и SYBR Green I усиливают генотоксичность УФ-облучения и химических мутагенов в E. coli ». Мутат. Рез . 492 (1–2): 91–7. дои : 10.1016/S1383-5718(01)00155-3 . ПМИД 11377248 .
См. также
[ редактировать ]