荧光共振能量转移(FRET)
荧光共振能量转移-FRET(Fluorescent Resonance Energy Transfer)
指两个荧光发色基团在足够靠近时,当供体分子吸收一定频率的光子后被激发到更高的电子能态,在该电子回到基态前,通过偶极子相互作用,实现了能量向邻近的受体分子转移。
(1)FRET发生条件:
能量匹配:供体分子的发射光谱可以被受体分子吸收并产生荧光信号。供体分子的发射光谱应与受体分子的激发光谱必须有显著重叠(>30%);
作用距离:供体分子与受体分子的作用距离为1-10nm;
FRET效率公式:用于计算分子/基团间作用距离R
偶极-偶极作用:供体分子与受体分子作用时的向量必须满足一定条件。
(2)FRET的应用:
通过FRET技术可以获得有关两个蛋白分子之间相互作用的空间信息(作用距离、作用方向、能量传递效率)。常用于解决如下问题:蛋白分子的共定位;蛋白分子聚合体;转录机制;转化途径;分子运动;蛋白折叠等生物学问题。
(3)FRET常见的供体-受体荧光分子对:
荧光蛋白类:
染料类:
FRET检测HIV附属蛋白与细胞膜CD分子相互作用
摘自:A Flow Cytometry-Based FRET Assay to Identify and Analyse Protein-Protein Interactions in Living Cells
Carina Banning, Jo¨ rg Votteler, et al.
图释:流式细胞仪FACSAria检测FRET信号。(a)活的293T细胞分别单独转入CFP、YFP、CFP/YFP 、CFP/YFP融合蛋白作为对照,确定最好的圈门方式为CFP/FRET。(b)293T细胞经过2%PFA处理后,YFP荧光强度出现明显下降。
筛选有相互作用的未知蛋白质的流程
图释:流式细胞仪FACSAria进行FACS-FRET高通量筛选感兴趣蛋白相互作用的未知蛋白。(a)FACS-FRET筛选流程。(b)在活的293T细胞中转入Vpu-YFP作为诱饵,与等量的CFP融合蛋白(蛋白的cDNA库)相互作用36小时后,分选FERT+细胞。
FRET研究蛋白酶功能
摘自:Detection of Infective Poliovirus by a Simple, Rapid, and Sensitive Flow Cytometry Method Based on Fluorescence Resonance Energy Transfer Technology
Jason L. Cantera et al. Applied and environmental microbiology, Jan. 2010, p. 584-588
图释:流式细胞仪 FACSAria检测脊髓灰质炎病毒(PV1)10倍感染BGM-PV细胞,8小时后上机检测。A~C病毒浓度分别为0.4~0.004,D为阴性对照。
编辑: gaowei2010
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