FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells

活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像

基本信息

项目摘要

The objective of the Section on Cellular Biophotonics is to develop new forms of microscopy and photometry to study protein-protein interactions under physiological conditions. I will outline the current status of the four major projects in the section. SCB has four Specific Aims: 1) To automate fluorescent polarization and fluctuation analysis (FPFA) microscopy, and to apply this technology to biological problems. 2) To develop a method for simultaneously monitoring two independent protein-protein interactions inside cells, and to use this approach to generate binary biosensors. 3) To investigate the mechanism of ultrafast energy transfer between fluorescent proteins. 4) To develop a methodology for monitoring protein-protein interactions using deep-brain fiber photometry. Specific Aim 1 Under the direction of Dr. Nguyen, we have designed and built an automated microscope that is capable or collecting FPFA data from 96 samples in a glass-bottom 96-well plate overnight. This instrument has excellent repeatability across all sample wells, and the experimental variance is very low. A manuscript describing this instrumentation is being prepared. We are collaborating with Dr. Anne Kenworthys laboratory at Vanderbilt University to demonstrate the utility of this automated instrumentation. Specific Aim 2 This project is primarily under the direction of Dr. Nguyen, with collaborative support of the Puhl. Tuan has demonstrated that homo-FRET and hetero-FRET can be measured simultaneously and that these measurements can follow independent changes in the proximity of homo-FRET and hetero-FRET pairs. Tuan has demonstrated the utility of this approach by simultaneously monitoring the binding of a CaM-Kinase-II T-site ligand using hetero-FRET while simultaneously measuring a conformational change in the kinase holoenzyme structure triggered by the ligand using homo-FRET. Dr. Puhl is currently developing binary biosensors that simultaneously monitor free calcium concentration with both low and high affinity to further demonstrate the utility of this approach. Specific Aim 3 Dr. Kim has been using time-resolved anisotropy, FCS, antibunching, and paired-pulse correlation to develop new analysis and instrumentation to investigate ultra-fast (less than a few picoseconds) energy transfer between fluorescent proteins. His results indicate that a coherent energy transfer mechanism is responsible for this unexpected high-speed energy transfer. We speculate that such a mechanism might have utility in developing quantum computers. Specific Aim 4 In collaboration with Dr. Lovingers laboratory (LIN), Drs. Nguyen and Kim are developing fiber optic based instrumentation to monitor FRET-based biosensors for cAMP and A-kinase activity in living mice based on monitoring changes in fluorescence lifetime.
细胞生物光谱学部分的目的是开发新形式的显微镜和光度法,以研究生理条件下的蛋白质 - 蛋白质相互作用。我将概述本节中四个主要项目的当前状态。 SCB具有四个具体目标: 1)自动化荧光极化和波动分析(FPFA)显微镜,并将该技术应用于生物学问题。 2)开发一种同时监测细胞内部两种独立蛋白质蛋白质相互作用的方法,并使用这种方法来产生二元生物传感器。 3)研究荧光蛋白之间超快能量转移的机制。 4)开发一种使用深脑纤维光度法监测蛋白质蛋白相互作用的方法。 在Nguyen博士的指导下,我们设计并构建了一个自动显微镜,该显微镜能够或从96个玻璃底96孔板中的96个样品中收集FPFA数据过夜。该仪器在所有样品井中具有出色的可重复性,实验方差非常低。正在准备描述这种仪器的手稿。我们正在与范德比尔特大学的Anne Kenworthys实验室合作,以展示这种自动化仪器的实用性。 具体目的2该项目主要是在Nguyen博士的指导下进行的,并在PUHL的协作支持下。 TUAN证明可以同时测量Homo-Fret和Hetero-Fret,并且这些测量值可以遵循Homo-Fret和Hetero-Fret Pairs的接近性的独立变化。 Tuan通过同时使用异孔监测Cam-激酶-II T位配体的结合,同时测量了使用HOMO-FRET的配体触发的激酶Holoenzyme结构的构象变化,从而证明了这种方法的实用性。 PUHL博士目前正在开发二元生物传感器,这些生物传感器同时监测具有低亲和力的钙浓度,以进一步证明这种方法的实用性。 特定的目标3 Kim博士一直使用时间分辨的各向异性,FCS,抗启动和配对脉冲相关性来开发新的分析和仪器,以研究荧光蛋白之间的超快速(小于几次皮秒)能量转移。他的结果表明,连贯的能量传递机制是导致这种意外的高速能量转移的原因。我们推测这种机制可能在开发量子计算机方面具有实用性。 特定的目标4与Lovingers Laboratory博士(Lin)合作,Drs。 Nguyen和Kim正在开发基于光纤的仪器,以根据监测荧光寿命的监测变化,监测活小鼠中的基于FRET的生物传感器和A-激酶活性。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Steven S Vogel其他文献

Steven S Vogel的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Steven S Vogel', 18)}}的其他基金

Membrane protein targeting and regulation by exocytosis-
通过胞吐作用进行膜蛋白靶向和调节-
  • 批准号:
    6983186
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    7732133
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET and Excitonic imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 和激子成像
  • 批准号:
    10915283
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    7591952
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    9352638
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
Membrane protein targeting and regulation by coupling
膜蛋白的偶联靶向和调控
  • 批准号:
    7146681
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    8559273
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    10700653
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    10004419
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
FRET imaging of protein-protein interactions inside living cells
活细胞内蛋白质-蛋白质相互作用的 FRET 成像
  • 批准号:
    8746481
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于胞内蛋白亲和力标记策略进行新型抗类风湿性关节炎的选择性OGG1小分子抑制剂的发现
  • 批准号:
    82304698
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于计算生物学技术小分子农兽药残留物驼源单域抗体虚拟筛选与亲和力成熟 -以内蒙古阿拉善双峰驼为例
  • 批准号:
    32360190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    34 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
基于多尺度表征和跨模态语义匹配的药物-靶标结合亲和力预测方法研究
  • 批准号:
    62302456
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
框架核酸多价人工抗体增强靶细胞亲和力用于耐药性肿瘤治疗
  • 批准号:
    32301185
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
抗原非特异性B细胞进入生发中心并实现亲和力成熟的潜力与调控机制
  • 批准号:
    32370941
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Shu complex and RAD52 function in DNA damage recognition and subsequent repair
Shu 复合物和 RAD52 在 DNA 损伤识别和后续修复中发挥作用
  • 批准号:
    10864084
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
Heme-, Redox-, and CO-dependent Regulation of Heme Homeostasis
血红素稳态的血红素、氧化还原和CO依赖性调节
  • 批准号:
    10660290
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
Development of Modular Synthetic Sensors for Protein Biomarker Detection
用于蛋白质生物标志物检测的模块化合成传感器的开发
  • 批准号:
    10659642
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
pH dynamics determining DNA binding specificity of FOX transcription factors
pH 动态决定 FOX 转录因子的 DNA 结合特异性
  • 批准号:
    10576266
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
Leveraging protein dynamics to drug filovirus protein-nucleic acid interactions using simulations and experiments
通过模拟和实验利用蛋白质动力学来药物丝状病毒蛋白质-核酸相互作用
  • 批准号:
    10680759
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 132.9万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了