ABEL陷阱中分子马达的单分子FRET动力学
生物物理
2021-01-22 v6 生物大分子
摘要
分子马达的单分子Förster共振能量转移（smFRET）可在高时间分辨率与高空间分辨率下同时对其动力学和构象变化提供变革性的洞察。然而，此类FRET研究的一个关键挑战是在不限制分子自然功能的前提下，观察处于活动状态的分子足够长的时间。抗布朗电动力学陷阱（ABEL陷阱）旨在将smFRET与分子限域相结合，使观测时间可达数秒，同时无需对所研究分子进行拴系表面附着。此外，ABEL陷阱固有的选择性捕获FRET活性分子的能力加快了数据采集过程。在此，我们以分子马达Rep为例展示ABEL陷阱执行长时间尺度smFRET测量的能力，Rep对于清除前进的DNA复制机器前的蛋白质障碍以及重启停滞的DNA复制至关重要。我们能够以1 ms时间分辨率监测单个Rep分子长达6 s，捕获观测期间的多次构象切换事件。在此，我们提供了一份逐步指南，用于合理设计、构建和实施ABEL陷阱以进行Rep的smFRET体外检测。我们包含了如何对陷阱处的电势建模以及使用smFRET轨迹的隐马尔可夫分析的细节。
引用
@article{arxiv.2009.09968,
title = {Single-molecule FRET dynamics of molecular motors in an ABEL Trap},
author = {Maria Dienerowitz and Jamieson A. L. Howard and Steven D. Quinn and Frank Dienerowitz and Mark C. Leake},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09968},
year = {2021}
}