Sejtalkotók a 2008. évi kémiai Nobel-díj fényében Szabad János Szegedi Tudományegyetem Orvosi Biológiai Intézet 6720 Szeged, Somogyi utca 4. Tel: (62) 545-109 Evél: szabad@mdbio.szote.u-szeged.hu
- Ellenanyagokkal - a fehérje ellen - fúziós partner ellen - Kivilágításukkal - A Shimomura, Chalfie és Tsien történet - Lumineszcencia - Fluoreszcencia - GFP (green fluorescent protein) - FRET (elektronikus gerjesztési energia átadása) - A fluoreszcens fehérjék jellemz i - Riporter (transz)gének; típusok és hasznuk - Sejtbiológiai példák m helyünkb l
Gáspár Imre és Szabad János Kivilágított fehérjék. Sejtalkotók a kémiai Nobel-díj fényében Élet és Tudomány 63 (47. hét), 1487-1481, 2008.
Osamu Shimomura Martin Chalfie Roger Y. Tsien
Aequorea victoria Osamu Shimomura izolálta (1961) az AEQUORIN fehérjét amely lumineszkál: egy kémiai reakció energiáját sugározza ki kékszín felvillanások formájában
Az aequorin izolálásának melléktermékeként bukkant fel a GFP (green fluorescent protein), a zöld fluoreszcens fehérje
A fluoreszencia képz désének elve g
A GFP-molekula szerkezete A GFP 238 aminosavból áll. Tömege 27 kda, átmér je 4 nm. A fluorofor rész a 65-67. (Ser-Thr-Gly) aminosavakból áll http://www.tsienlab.ucsd.edu/html/images
A fluoreszcens fehérjék jellemz i 1,0 BFP GFP CFP EGFP YFP DsRed Abszorpciós spektrumok 0,5 1,0 0,5 GFP: Ser-Thr-Gly EGFP: Thr-Thr-Gly BFP CFP YFP DsRed Hullámhossz (nm) Fluoreszcencia spektrumok Hullámhossz (nm)
ATP lumineszencia aequorin ADP + P i
ATP lumineszencia ADP + P i aequorin ATP Aequorea victoria fluoreszcencia aequorin GFP ADP + P i Az elektrongerjesztési energia átadása (FRET, fluoreszcencia rezonancia energia transzfer)
Az aequorin izolálásának melléktermékeként bukkant fel a GFP (green fluorescent protein), a zöld fluoreszcens fehérje Használható riportergénként a GFP? A GFP gént Douglas Prasher klónozta 1992-ben
- Ellenanyagokkal - a fehérje ellen - fúziós partner ellen - Kivilágításukkal - A Shimomura, Chalfie és Tsien történet - Lumineszcencia - Fluoreszcencia - GFP (green fluorescent protein) - FRET (elektronikus gerjesztési energia átadása) - A fluoreszcens fehérjék jellemz i - Riporter (transz)gének; típusok és hasznuk - Sejtbiológiai példák m helyünkb l
Riportergén típusok DNS Promóter mrns Fehérje Gén Átíródó rész DNS Riporter gén Promóter Riporter DNS mrns Riporter fehérje DNS Promóter mrns Kiméra fehérje Riporter gén Átíródó rész
Ketel Az E. coli LacZ génje, valamint az X-gal Villányi et al. Mech Dev 125, 822, 2008.
A luciferáz, mint riportergén Transzgénikus Arabidopsis thaliana (lúdf ), amely luciferáz riporter transzgént hordoz www.biology.ed.ac.uk/.../a_millar_staffpage.htm
Luciferin A fotociták belsejében a luciferin luciferáz hatására luciferin-adenilil köztitermékké alakul, és amennyiben oxigén is jelen van, a köztitermék gerjesztett peroxiluciferinné alakul, amelyb l foton kibocsátásával oxiluciferin lesz. luciferin + ATP luciferyl-adenylate + PP i luciferyl adenylate + O 2 luciferáz oxiluciferin + AMP + FÉNY
Firefrly, Photuris pennsylvanica Nagy szentjánosbogár (Lampyris noctiluca)
Riportergén típusok DNS Promóter mrns Fehérje Gén Átíródó rész DNS Riporter gén Promóter Riporter DNS mrns Riporter fehérje Martin Chalfie (1994). Transzgén a Caenorhabditis elegans fonálféreg idegsejtjeiben DNS Promóter mrns Kiméra fehérje Riporter gén Átíródó rész Tulle Hazelrigg (1994). Transzgén a Drosophila melanogaster exuparentia génjével.
A riporter gének expressziója - Tranziens (traszfekciót követ en) - Permanens (transzgén alapján) Transzgének készítése muslicában Sejtmag DNS oldat Csírapalzma sivarsejt Sejt, benne transzgén
A Drosophila engrailed (en) génjének promótere által szabályozott EGFPexpresszió. Az en a testszelvények hátulsó felében fejez dik ki. (http://genetik.fu-berlin.de/institut/flychip_06.html) Az ssejtterápia hatékonyságát bizonyítandó, az itt a zölden világító egerek apját sterilizálták, majd sejtkultúrában tenyésztett ssejtek beültetésével ismét fertilissé tették. Az ssejtek, csakúgy, mint a bel lük származó utódok, termelik a GFP-t. (http://www.upenn.edu/pennnews/article.php?id=704)
A fluoreszcens fehérjék jellemz i 1,0 BFP GFP CFP EGFP YFP DsRed Abszorpciós spektrumok 0,5 1,0 0,5 GFP: Ser-Thr-Gly EGFP: Thr-Thr-Gly BFP CFP YFP DsRed Hullámhossz (nm) Fluoreszcencia spektrumok Hullámhossz (nm)
Discosoma lágykorall a Ds-Red forrása
- Ellenanyagokkal - a fehérje ellen - fúziós partner ellen - Kivilágításukkal - A Shimomura, Chalfie és Tsien történet - Lumineszcencia - Fluoreszcencia - GFP (green fluorescent protein) - FRET (elektronikus gerjesztési energia átadása) - A fluoreszcens fehérjék jellemz i - Riporter (transz)gének; típusok és hasznuk - Sejtbiológiai példák m helyünkb l
Mikrotubulusok muslica embrióban
Kromatin muslica embrióban
Mikrotubulusok és kromatin muslica embrióban
A Lodestar fehérje helye muslica embrióban hiszton tubulin lodestar összevont telofázis metafázis profázis anafázis 5 m
Petekezdemények egy muslica petecs ben Stg 7 Stg 6 Stg 2 Stg 4 Stg 9 50 m Stg 6 Stg 7 Stg 8 Stg 9 5 m
A kolhicin leállítja a sejtmagok mocorgását Kolhicinnel kezelt
A sejtmagok mocorgása véletlenszer elfordulások sorozata Importinkromatin és
Mikrotubulusok bökögetik a sejtmagot
Az endoplazmatikus retikulum mozgása
A + végükön kivilágított mikrotubulusok follikuláris sejtekben
A + végükön kivilágított mikrotubulusok neuroblasztokban
A + végükön kivilágított mikrotubulusok dajkasejtekben
Sejtmag pozicionálás bököget mikrotubulusokkal