Спектрально-люминесцентный анализ Ca2+-регулируемых биолюминесцентных реакций фотопротеинов

• Автор: Белогурова, Надежда Валентиновна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биолюминесценция: природа и свойства

1.2. Механизм биолюминесцентной реакции и структура

фотопротеинов

1.3. Флуоресцентные формы целентерамида

1.4. Применение фотопротеинов

1.5. Возможность заселения высших электронно-возбужденных

состояний эмиттера в ходе биолюминесцентного процесса
1.6. Механизмы переноса энергии электронного возбуждения в
люминесцентных системах. Природа донора и акцептора
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Реактивы
2.2. Экспериментальные приборы и установки
2.2.1. Прибор для регистрации спектров поглощения
2.2.2. Прибор для регистрации спектров биолюминесценции и фотолюминесценции

2.2.3. Установка для обессоливания растворов фотопротеинов
2.3. Методика эксперимента
2.3.1. Параметры регистрации спектров
2.3.2. Исследование спектров биолюминесценции фотопротеинов в
присутствии экзогенных флуоресцентных молекул с целью выявления сенсибилизированной флуоресценции
2.3.3. Исследование спектров биолюминесценции обелина и
акворина при различных концентрациях этанола
2.3.4. Исследование спектров биолюминесценции и
фотолюминесценции обелина при различных концентрациях кальция
2.4. Разложение сложных спектров на компоненты
2.4.1. Подбор модельной функции для описания спектральных
составляющих
2.4.2. Методы разложения сложного спектрального контура
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Изучение заселенности электронно-возбужденных состояний
эмиттера биолюминесценции кишечнополостных
3.2. Компоненты спектров био- и фотолюминесценции
фотопротеинов

3.2.1. Спектры фотолюминесценции разряженных акворина и
обелина, и их составляющие
3.2.2. Спектры биолюминесценции акворина и обелина и их составляющие
3.2.3 Связь между спектральным составом био- и
фотолюминесценции фотопротеинов и эффективностью переноса протона в активном центре
3.3. Зависимость спектров био- и фотолюминесценции обелина от концентрации кальция
3.3.1. Спектры биолюминесценции обелина при различных
I концентрациях кальция
3.3.2. Зависимость спектров фотолюминесценции разряженного обелина от концентрации кальция в ферментативной системе..
3.4. Зависимость спектров фотолюминесценции разряженного обелина от длины волны возбуждения и испускания
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ответ на появление ионов кальция. Благодаря этому свойству фотопротеины успешно используются для мониторинга внутриклеточного кальция вот уже более 30 лет (aShimomura et al., 1963, Blinks et al., 1982). Са2+-регулируемые фотопротеины реагируют на увеличение концентрации кальция, начиная с 0,3-0,5 мкМ (рис. 1.4.1), что позволяет применять их для измерения концентрации ионов кальция практически в любых типах клеток и, фактически, они были первыми индикаторами, позволившими измерить концентрацию кальция и ее изменения непосредственно в живых клетках. Измерения концентрации ионов кальция проводили с помощью природных очищенных белков, которые доставляли в клетки в основном либо микроинъекцией, либо с помощью липосом, нагруженных фотопротеином. В качестве индикаторов использовали преимущественно два фотопротеина -обелин из гидроида Obelia (Бондарь, 1990, Campbell, 1985) и акворин из медузы Aequorea (Blinks et al., 1982). Однако из-за большей доступности акворин стал наиболее популярным и широко используемым фотопротеином для измерения внутриклеточного кальция и до сих пор им остается, несмотря на ряд присущих ему недостатков (Blinks et al., 1982).