[CALI: chromophore-assisted laser inactivation]
[FALI: fluorophore-assisted laser(light) inactivation]
レーザー分子不活性化法。
RNAiより高い時空間分解能を持つタンパク質阻害法(Jay,1988)。
レーザー光で励起した蛍光色素の発色団から生じた活性酸素種(フリーラジカル)が目的タンパク質の構造変化を誘起して阻害する(Horstkotte,Henning,2005; Surrey,Leibler,1998)。
【分類】
・MP-CALI(multiphoton excitation-evoked CALI)
(Tanabe,Takamatsu,2005)
GFPはフリーラジカル放出効率が200〜1000倍も低いが
EGFPを用い多光子励起を応用して局所的に特定タンパク質のみを破壊
・SELT-FALI法
白熱電灯や手元照明装置を用いる簡便な分子ターゲティング法
【方法】
◆蛍光色素
・malachite green
疎水性で凝集しやすい(Jay,1988)
パルスレーザー必要(Jay,1988)
argon-pumped laser定常光(7.2mW/cm2)でも可能
(Surrey,Leibler,1998)
・fluorescein
malachite greenの50倍の効率(Surrey,Leibler,1998)
励起光blueなので細胞内色素に吸収される可能性
・FITC
・EGFP(enhanced GFP)MP-CALIで使用
GFPはmalachite green同様高エネルギー必要
(Surrey,Leibler,1998)
比較的nonphototoxicなのと一致
◆化学標識した抗体やリガンド
・目的タンパク質と特異的に結合
【特徴】
◆局所破壊(Hoffman-Kim,Jay,2007)
蛍光分子活性化で生じたsinglet oxygen
30nm以内(fluorescein: Surrey,Leibler,1998)
他分子に色素付けFALIしたときに失活したタンパクとの平均距離
radicalのlifetimeが局所性を決定
half-maximal damageはfluorophoreから4nm以内
6nm(malachite green: Linden,Jay,1992)
free radicals(Liao,Jay,1994)
◆色素の付加
・抗体
・タグ(HAkinesin)
【応用】
・Regulation of Nerve Growth Mediated by Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptors in Growth Cones
・Functional studies of the kidney of living animals using multicolor two-photon microscopy
・Multi-photon excitation microscopy in intact animals
・Chang,Jay,1995
・Wang,Jay,1996
・Sydor,Jay,1996
・Muller,Bonhoeffer,1996
・Schmucker,Jay,1994
2011/10/02 masashi tanaka