АНАЛИЗ ВРЕМЕН ЖИЗНИ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ МОДЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ КАК ПОДХОД К ФОТОФИЗИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ БЕЛКОВ

Аннотация:

Изучение структурно-функциональных взаимосвязей между хромофором и его белковым окружением — ключевой аспект при фотофизической инженерии флуоресцентных белков (ФБ), в частности в направленном получении их новых вариантов с высоким квантовым выходом флуоресценции (КВФ). Описаны подходы к увеличению КВФ, основанные на подавлении безызлучательных процессов в возбужденном состоянии, однако не выработан инструментарий направленного изменения константы флуоресценции (кг), которая также выступает потенциально “настраиваемой” величиной. Мы предлагаем экспериментальный подход, в рамках которого синтетический хромофор ФБ моделирует “фиксацию” наиболее значимых безызлучательных констант и дает представление о пластичности времени жизни флуоресценции (как индикатора кг). Для подтверждения работоспособности данного подхода мы проанализировали времяразрешенное флуоресцентное поведение аналогов хромофора зеленого и синего ФБ в разнообразном химическом окружении. Конформационно-фиксированный аналог хромофора зеленого флуоресцентного белка (GFP) в большинстве случаев показывал монофазные кинетики затухания флуоресценции со временем жизни 2.7—3.0 нс, адекватно моделируя типичное поведение GFP с наиболее высокими КВФ. В условиях же принудительной ионизации этого хромофора мы наблюдали увеличенные (до 4.3—4.6 нс) времена жизни флуоресценции, которые могут быть интерпретированы в терминах увеличения константы флуоресценции (kr). Конформационно-фиксированный аналог хромофора Sirius показал биэкспонен-циальные кинетики затухания флуоресценции, отчасти моделирующие свойства синих ФБ. В растворе уксусной кислоты это соединение проявило отличающиеся флуоресцентные свойства (интенсивную флуоресценцию с мажорной долгоживущей популяцией ~4 нс), которые можно интерпретировать как эмиссию необычной катионной формы хромофора.

Авторы:

Издание: Биоорганическая химия
Год издания: 2023
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 2023.-N 3.-С.275-284. Библ. 50 назв.
Просмотров: 21