利用小沟结合与嵌入染料随机光闪烁的单DNA分子超分辨成像
生物大分子
2015-04-15 v1 生物物理
摘要
作为从DNA生成超分辨结构信息的原理验证，我们应用一种利用光闪烁的定位显微镜方法，比较了嵌入染料YOYO-1与小沟结合染料SYTO-13，使用了定制多色单分子荧光显微镜。我们使用全长约49 kbp {\lambda} DNA构建体，其两端具有寡核苷酸插入段，允许在相对末端分别共轭地高辛（digoxigenin）和生物素（biotin），以分别拴系到玻璃盖片表面和顺磁微球上。我们观察到与染料光闪烁一致的随机DNA结合染料光活性，而非结合/解离事件，这通过离散模拟和连续动力学分析得到证明。我们使用来自两个现有软件包rainSTORM和QuickPALM的超分辨重建软件分析固定化DNA分子的染料光闪烁图像，并将结果与我们自己新编写的名叫ADEMS code的软件进行比较。ADEMS code在视频速率采样下对YOYO-1和SYTO-13分别生成30-40 nm和60-70 nm的横向定位精度，类似于rainSTORM，运行比rainSTORM和QuickPALM算法慢，但具有两者都不具备的自动质心分布和簇分析互补能力。我们的成像系统允许我们实时观察单DNA分子的动态拓扑变化，例如快速分子骤缩事件。这将促进在未来涉及新开发的磁光镊结合超分辨显微镜的实验中可视化共轭到磁珠的荧光标记DNA分子。
引用
@article{arxiv.1504.03487,
title = {Superresolution imaging of single DNA molecules using stochastic photoblinking of minor groove and intercalating dyes},
author = {Helen Miller and Zhaokun Zhou and Adam J. M. Wollman and Mark C. Leake},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03487},
year = {2015}
}