Фикобилипротеин
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2009 г. ) |
Фикобилипротеины — водорастворимые белки, присутствующие в цианобактериях и некоторых водорослях ( родофитах , криптомонадах , глаукоцистофитах ). Они улавливают 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 компонентами фикобилисом .
Основные фикобилипротеины
[ редактировать ]| Фикобилипротеин | МВ ( 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 возбуждаться Kr/Ar лазером. Применение R-фикоэритрина Многие приложения и инструменты были разработаны специально для R-фикоэритрина. Он обычно используется в иммуноанализах, таких как FACS, проточная цитометрия, мультимерные/тетрамерные приложения. 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 производят. Субъединичная структура наиболее распространенного R-PE представляет собой (αβ) 6 γ. Субъединица α содержит два фикоэритробилина (PEB), субъединица β имеет 2 или 3 PEB и один фикоуробилин (PUB), тогда как различные гамма-субъединицы, как сообщается, содержат 3 PEB и 2 PUB (γ 1 ) или 1 или 2 PEB и 1 ПАБ (γ 2 ). |  |
| B- Фикоэритрин (B-PE) | 240 | 546,566 нм / 576 нм | 0,98 | (545 нм) 2,4 10 6 (563 нм) 2,33 10 6 | Применение B-фикоэритрина Из-за 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. Особые спектральные характеристики обусловлены составом 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. |  |
| 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 | Возбуждение He/Ne лазером; двойное мечение сульфородамином 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, каждый из которых дает несколько разные формы молекулы. Он состоит из двух разных субъединиц (α и β), каждая из которых имеет один хромофор фикоцианобилина (ПХБ). Структура субъединиц APC была определена как (αβ) 3 . |  |
| ↑ = FluoProbes PhycoBiliProteins Данные | ||||||
Характеристики
[ редактировать ]Фикобилипротеины демонстрируют превосходные флуоресцентные свойства 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 многоцветность.
- 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).
- Более длительный период сохранения флуоресценции.
- Высокая растворимость в воде
Приложения
[ редактировать ]Фикобилипротеины обеспечивают очень высокую чувствительность обнаружения и могут использоваться в различных методах флуоресценции, флуориметрических микропланшетных анализах. Архивировано 18 марта 2018 г. в Wayback Machine . [6] [7] [8] РЫБА и многоцветное обнаружение.
Они находятся в стадии разработки для использования в искусственном фотосинтезе , ограниченном относительно низкой эффективностью преобразования в 4-5%. [9]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Контрерас-Мартель, К.; Легран, П.; Пирас, К.; Вернеде, X.; и др. (09.05.2000). «Кристаллическая структура R-фикоэритрина при 2,2 ангстрема» . Банк данных белков RCSB (PDB). doi : 10.2210/pdb1eyx/pdb . Идентификатор PDB: 1EYX . Проверено 11 октября 2012 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Контрерас-Мартель К., Мартинес-Оянедел Х., Банстер М., Легран П., Пирас К., Вернеде Х., Фонтекилла-Кампс Х.К. (январь 2001 г.). «Кристаллизация и 2.2 Структура разрешения R-фикоэритрина из Gracilaria chilensis: случай идеального полуэдрического двойникования». Акта Кристаллографика Д. 57 (Часть 1): 52–60. дои : 10.1107/S0907444900015274 . ПМИД 11134927 . S2CID 216930 . Идентификатор PDB: 1EYX.
- ^ Jump up to: а б Изображение создано с помощью RasTop (программное обеспечение для молекулярной визуализации).
- ^ Камара-Артигас, А. (16 декабря 2011 г.). «Кристаллическая структура B-фикоэритрина из красных водорослей Porphyridium cruentum при pH 8» . Банк данных белков RCSB (PDB). дои : 10.2210/pdb3v57/pdb . Идентификатор PDB: 3V57 . Проверено 12 октября 2012 г.
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь ) - ^ Камара-Артигас А, Бакарисо Х, Андухар-Санчес М, Ортис-Сальмерон Е, Меса-Валле С, Куадри С, Мартин-Гарсия Х.М., Мартинес-Родригес С., Маццука-Собчук Т., Ибаньес М.Дж., Аллен Дж.П. (октябрь 2012 г.) . «РН-зависимые структурные конформации B-фикоэритрина из Porphyridium cruentum». Журнал ФЭБС . 279 (19): 3680–3691. дои : 10.1111/j.1742-4658.2012.08730.x . ПМИД 22863205 . S2CID 31253970 . Идентификатор PDB: 3V57.
- ^ «Сравнение обнаружения MicroPlate между SureLight P-3L, другими флуорофорами и ферментативным обнаружением. Таблица 1: Сравнение приманки с другими методами обнаружения» . Колумбийские биологические науки . 2010. doi : 10.7717/peerj-cs.350/table-1 .
- ^ «Проточная цитометрия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 18 марта 2018 г. Проверено 7 июня 2014 г.
- ^ Телфорд, Уильям Дж; Мосс, Марк В.; Морсман, Джон П.; Оллнатт, Ф.К.Томас (август 2001 г.). «Стабилизированные цианобактериями фикобилисомы как флуорохромы для обнаружения внеклеточных антигенов методом проточной цитометрии» . Журнал иммунологических методов . 254 (1–2): 13–30. дои : 10.1016/s0022-1759(01)00367-2 . ISSN 0022-1759 . ПМИД 11406150 .
- ^ Лаварс, Ник (19 октября 2021 г.). «Покрытие водорослями утрояет эффективность искусственного фотосинтеза» . Новый Атлас . Проверено 24 октября 2021 г.