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Fluoreszierende Proteine, die mit nichtzytotoxischer Lichtbestrahlung photoschaltbar sind und spektral unterschiedlich von mehreren verfügbaren photokonvertierbaren grün-zu-rot-Proben, sind stark nachgefragt. Wir haben ein monomeres fluoreszierendes Protein entwickelt, das PSmOrange2 genannt wird, welches mit blauem Licht von einer orangefarbenen (ex/em bei 546 nm/561 nm) zu einer farbrote (ex/em bei 619 nm/651 nm) Form photoschaltbar ist. Im Vergleich zu einer anderen orange-zu-farbaroten photokonvertierbaren Variante hat PSmOrange2 ein blauschiftendes Photoswitching-Aktionsspektrum, 9-mal höheres Photokonversionskontrast und bis zu 10-mal schnellere Photoswitching-Kinetik. Dies führt dazu, dass in Säugetierzellen 4-mal mehr PSmOrange2-Moleküle photokonvertiert werden. Im Vergleich zu gängigen orangen fluoreszierenden Proteinen, wie mOrange, weist die orangefarbene Form von PSmOrange eine erheblich höhere Photostabilität auf, die ihre Verwendung in Multicolor-Imaging-Anwendungen ermöglicht, um die Dynamik mehrerer Populationen intrazellulärer Objekte zu verfolgen. Die photochemischen Eigenschaften von PSmOrange2 ermöglichen ein effizientes Photoswitching mit gängigen Zwei-Photonen-Lasern und zudem über Förster-Resonanzenergietransfer (FRET) von grünen fluoreszierenden Donoren. Wir haben diesen Effekt letzterer als FRET-unterstütztes Photoswitching bezeichnet und es mit mehreren Sätzen interagierender Proteine demonstriert. Die verbesserten Photoswitching-Eigenschaften von PSmOrange2 machen es zu einem überlegenen photokonvertierbaren Protein-Tag für die Durchflusszytometrie, konventionelle Mikroskopie und die Zwei-Photonen-Bildgebung lebender Zellen.
Subach et al. (Fri,) haben diese Frage untersucht.