Effect of metal oxidation state on FRET: a Cu(I) silent but selectively Cu(II) responsive fluorescent reporter and its bioimaging applications

Copper(II) and copper(I) complexes of a newly designed and crystallographically characterized Schiff base (HL) derived from rhodamine hydrazide and cinnamaldehyde were isolated in pure form formulated as Cu(L)(NO3)] (L-Cu) (1) and Cu(HL)(CH3CN)(H2O)]ClO4 (HL-Cu) (2), and characterized by physicochemical and spectroscopic tools. Interestingly, complex 1 but not 2 offers red fluorescence in solution state, and eventually HL behaves as a Cu(II) ions selective FRET based fluorosensor in HEPES buffer (1 mM, acetonitrile-water: 1/5, v/v) at 25 degrees C at biological pH with almost no interference of other competitive ions. The dependency of the FRET process on the +2 oxidation state of copper has been nicely supported by exhaustive experimental studies comprising electronic, fluorimetric, NMR titration, and theoretical calculations. The sensing ability of HL has been evaluated by the LOD value towards Cu(II) ions (83.7 nM) and short responsive time (5-10 s). Even the discrimination of copper(I) and copper(II) has also been done using only UV-Vis spectroscopic study. The efficacy of this bio-friendly probe has been determined by employing HL to detect the intercellular distribution of Cu(II) ions in HeLa cells by developing image under fluorescence microscope.

Interacción de la calmodulina con los canales Kv7.2 utilizando la técnica FRET: Estudios preliminares.

En este trabajo se realiza un estudio preliminar con el objetivo de observar las interacciones entre la calmodulina y los canales Kv7.2 utilizando para ello la técnica FRET (Förster resonance energy transfer).

Optymalizacja metod analizy Főrsterowskiego rezonansowego przeniesienia energii (FRET) pojedynczych cząsteczek

Wydział Chemii: Zakład Chemii Fizycznej

Instruction pour la jauge des vaisseaux étrangers sujets au droit de fret, à l'usage des commis préposez pour la perception de ce droit...

[Acte. 1749-04-03. Paris]

Opérateur-réseau et approche relationnelle : l'industrie du fret aérien au Canada

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

FRET peptides reveal differential proteolytic activation in intraerythrocytic stages of the malaria parasites Plasmodium berghei and Plasmodium yoelii

Malaria is still a major health problem in developing countries. It is caused by the protist parasite Plasmodium, in which proteases are activated during the cell cycle. Ca(2+) is a ubiquitous signalling ion that appears to regulate protease activity through changes in its intracellular concentration. Proteases are crucial to Plasmodium development, but the role of Ca(2+) in their activity is not fully understood. Here we investigated the role of Ca(2+) in protease modulation among rodent Plasmodium spp. Using fluorescence resonance energy transfer (FRET) peptides, we verified protease activity elicited by Ca(2+) from the endoplasmatic reticulum (ER) after stimulation with thapsigargin (a sarco/endoplasmatic reticulum Ca(2+)-ATPase (SERCA) inhibitor) and from acidic compartments by stimulation with nigericin (a K(+)/H(+) exchanger) or monensin (a Na(+)/H(+) exchanger). Intracellular (BAPTA/AM) and extracellular (EGTA) Ca(2+) chelators were used to investigate the role played by Ca(2+) in protease activation. In Plasmodium berghei both EGTA and BAPTA blocked protease activation, whilst in Plasmodium yoelii these compounds caused protease activation. The effects of protease inhibitors on thapsigargin-induced proteolysis also differed between the species. Pepstatin A and phenylmethylsulphonyl fluoride (PMSF) increased thapsigargin-induced proteolysis in P. berghei but decreased it in P. yoelii. Conversely. E64 reduced proteolysis in P. berghei but stimulated it in P. yoelii. The data point out key differences in proteolytic responses to Ca(2+) between species of Plasmodium. (C) 2011 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Dynamics of small interfering RNA - FRET based integrity measurements of siRNA in the cuvette & inside cells

RNAi ist ein bedeutendes Werkzeug zur Funktionsanalyse von Genen und hat großes Potential für den Einsatz in der Therapie. Obwohl effiziente Knockdowns in der Zellkultur erzielt werden, erweist sich eine in vivo Anwendung als schwierig. Die großen Hürden sind dabei der Transport der siRNA ins Zielgewebe und deren voranschreitende Degradierung.rnMarkierte siRNA kann sowohl zur eigenen Integritätsmessung als auch zur Lokalisierung verwendet werden. Zwei Farbstoffe an den jeweiligen 3’- bzw. -5’-Enden des Sense- bzw. Antisense-Stranges erzeugen ein robustes FRET-System (Hirsch et al. 2012). Das Verhältnis von FRET- zu Donor-Signal, das R/G-Ratio, dient zur sensitiven Klassifizierung des Integritätslevels einer siRNA Probe (Järve et al. 2007; Hirsch et al. 2011; Kim et al. 2010). Mit diesem System kann eine Degradierung von weniger als 5 % in der Küvette und in Zellen nachgewiesen werden.rnDie vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluierung von potentiellen FRET Farbstoffpaaren hinsichtlich deren Eignung für in vitro und in vivo Anwendung. Verschiedenste FRET-Paare, die das gesamte sichtbare Spektrum abdecken, wurden evaluiert und ermöglichen nun die Auswahl eines geeigneten Paares für die jeweilige Anwendung oder Kombination mit anderen Farbstoffen.rnMit Hilfe von Alexa555/Atto647N siRNA wurde ein erfolgreicher Einschluss von siRNA in Liposomen beobachtet. Eine anschließende Evaluierung der RNase-Protektion ergab für Liposomen, Nanohydrogele und kationische Peptide hervorragende protektive Eigenschaften. Basierend auf den Ergebnisse können diese und andere Transportsysteme nun für eine zelluläre Aufnahme optimiert werden.rnAtto488/Atto590 zeigte die besten Eigenschaften für Echtzeit-Integritätsmessungen in der Lebendzellmikroskopie. Verringerte Bleicheigenschaften und minimaler spektraler “Cross-Talk” ermöglichten es, transfizierte Zellen über einen Zeitraum von bis zu 8 Stunden zu beobachten. Mittels Atto488/Atto590 siRNA wurde die Einschleusung und Freisetzung in Zellen in Echtzeit untersucht. Dabei konnten Freisetzung und Verteilung in einzelnen Zellen beobachtet und analysiert werden. rnAuf eine anfängliche Phase mit hoher Freisetzungsrate folgte eine Phase mit geringerer Rate für den restlichen Beobachtungszeitraum. Die durchschnittliche Verweildauer im Zytosol betrug 24 und 58 Minuten, wobei zwischen lang- und kurzanhaltenden Ereignissen unterschieden werden konnte. Obwohl ein Import von siRNA in den Zellkern beobachtet wurde, konnte kein Schema bzw. genauer Zeitpunkt, in Bezug auf den Transfektionszeitraum für diese Ereignisse bestimmt werden. Die beobachteten Freisetzungsprozesse fanden sporadisch statt und Änderungen in der zellulären Verteilung geschahen innerhalb von wenigen Minuten. Einmal freigesetzte siRNA verschwand mit der Zeit wieder aus dem Zytosol und es blieben nur kleine Aggregate von siRNA mit immer noch geringer Integrität zurück.rn

A versatile toolkit to produce sensitive FRET biosensors to visualize signaling in time and space

Genetically encoded, ratiometric biosensors based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) are powerful tools to study the spatiotemporal dynamics of cell signaling. However, many biosensors lack sensitivity. We present a biosensor library that contains circularly permutated mutants for both the donor and acceptor fluorophores, which alter the orientation of the dipoles and thus better accommodate structural constraints imposed by different signaling molecules while maintaining FRET efficiency. Our strategy improved the brightness and dynamic range of preexisting RhoA and extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) biosensors. Using the improved RhoA biosensor, we found micrometer-sized zones of RhoA activity at the tip of F-actin bundles in growth cone filopodia during neurite extension, whereas RhoA was globally activated throughout collapsing growth cones. RhoA was also activated in filopodia and protruding membranes at the leading edge of motile fibroblasts. Using the improved ERK biosensor, we simultaneously measured ERK activation dynamics in multiple cells using low-magnification microscopy and performed in vivo FRET imaging in zebrafish. Thus, we provide a construction toolkit consisting of a vector set, which enables facile generation of sensitive biosensors.

Fret-sawing and wood-carving,

Mode of access: Internet.

Conformational changes involved in MscL channel gating measured using FRET spectroscopy

We demonstrate that fluorescence resonance energy transfer spectroscopy is a powerful tool for in situ structural analysis of multimeric membrane proteins by measuring the conformational changes involved in gating the mechanosensitive ion channel of large conductance. Ensemble analysis is used to analyze the intensity of light emitted by AlexaFluor-labeled cysteine mutants reconstituted into artificial liposomes before and after acceptor photobleaching. The diameter of the protein is found to increase by 16 angstrom upon channel activation.

Aviseurs indépendants pour les entreprises de camionnage dans le contexte des bourses de fret

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Aviseurs indépendants pour les entreprises de camionnage dans le contexte des bourses de fret

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.