Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion

The transition of soluble proteins into lipid membranes and their refolding therein is fundamental to numerous physiological and disease processes. In this review, we present the summary of the application of fluorescence spectroscopy for studying posttranslational insertion of membrane proteins int...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Datum:2018
Hauptverfasser: Kyrychenko, A.V., Ladokhin, A.S.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154274
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion / A.V. Kyrychenko, A.S. Ladokhin // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 4. — С. 251-270. — Бібліогр.: 71 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-154274
record_format dspace
spelling Kyrychenko, A.V.
Ladokhin, A.S.
2019-06-15T12:14:12Z
2019-06-15T12:14:12Z
2018
Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion / A.V. Kyrychenko, A.S. Ladokhin // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 4. — С. 251-270. — Бібліогр.: 71 назв. — англ.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.00097F
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154274
577.32:535.37
The transition of soluble proteins into lipid membranes and their refolding therein is fundamental to numerous physiological and disease processes. In this review, we present the summary of the application of fluorescence spectroscopy for studying posttranslational insertion of membrane proteins into lipid bilayers. Various methods utilizing environment-sensitive probes, FRET, FCS and fluorescent quenching for structural and kinetic characterization of protein-lipid interactions are discussed. We also describe the application of steady-state and time-resolved fluorescence quenching by lipid-attached quenchers to characterize the membrane protein immersion into the lipid bilayer. Finally, we illustrate the use of the entire battery of spectroscopic approaches to characterize structural, kinetic and thermodynamic properties of the pH-triggered insertion/refolding pathway of the diphtheria toxin translocation domain.
Перехід розчинних білків до ліпідної мембрани та їх подальша перебудова є фундаментальною ланкою у чисельних фізіологічних та біохімічних процесах. У цьому огляді нами наведено підсумки використання флуоресцентної спектроскопії у дослідженні посттрансляційного вбудовування мембранних білків до ліпідних бішарів. Розглянуто різноманітні методи, які використовують спектральні зонди, чутливі до зовнішнього оточення, ферстерівське резонансне перенесення енергії (ФРПЕ), флуоресцентну кореляційну спектроскопію (ФКС) та гасіння флуоресценції у встановленні структурних та кінетичних характеристик білок-ліпідної взаємодії. Наведено приклади застосування стаціонарного та часо-розділенного гасіння флуоресценції ліпідно-зв’язаними гасниками для дослідження занурення мембранних білків до ліпідного бішару. Наприкінці нами показано комбіноване використання різноманітних спектральних підходів для цілісного вивчення структурних, кінетичних та термодинамічних властивостей рН-індукованої послідовності процесів вбудовування\перебудови транслокаційного домену дифтерійного токсину.
Переход растворимых белков в липидную мембрану и их дальнейший рефолдинг является фундаментальной частью во многочисленных физиологических и биохимических процессах. У этом обзоре нами приведено обобщение применения флуоресцентной спектроскопии в изучении посттрансляционного встраивания мембранных белков в липидные бислои. Рассмотрены разнообразные методы, которые используют спектральные зонды, чувствительные к внешнему окружению, ферстеровский резонансный перенос энергии (ФРПЭ), флуоресцентную корреляционную спектроскопию (ФКС) и тушение флуоресценции для установления структурных и кинетических характеристик белок-липидного взаимодействия. Приведены примеры применения стационарного и время-разрешенного тушения флуоресценции липидно-связанными тушителями для изучения погружения мембранных белков в липидный бислой. Подводя итог нами показано комбинированное применение разнообразных спектральных подходов для целостного изучения структурных, кинетических и термодинамических свойств рН-индуцированной последовательности процессов встраивания\рефолдинга транслокационного домена дифтерийного токсина.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Reviews
Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
Флуоресцентні методи у дослідженні вбудовування мембранних білків
Флуоресцентные методы в изучении встраивания мембранных белков
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
spellingShingle Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
Kyrychenko, A.V.
Ladokhin, A.S.
Reviews
title_short Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
title_full Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
title_fullStr Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
title_full_unstemmed Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
title_sort fluorescence tools for studies of membrane protein insertion
author Kyrychenko, A.V.
Ladokhin, A.S.
author_facet Kyrychenko, A.V.
Ladokhin, A.S.
topic Reviews
topic_facet Reviews
publishDate 2018
language English
container_title Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt Флуоресцентні методи у дослідженні вбудовування мембранних білків
Флуоресцентные методы в изучении встраивания мембранных белков
description The transition of soluble proteins into lipid membranes and their refolding therein is fundamental to numerous physiological and disease processes. In this review, we present the summary of the application of fluorescence spectroscopy for studying posttranslational insertion of membrane proteins into lipid bilayers. Various methods utilizing environment-sensitive probes, FRET, FCS and fluorescent quenching for structural and kinetic characterization of protein-lipid interactions are discussed. We also describe the application of steady-state and time-resolved fluorescence quenching by lipid-attached quenchers to characterize the membrane protein immersion into the lipid bilayer. Finally, we illustrate the use of the entire battery of spectroscopic approaches to characterize structural, kinetic and thermodynamic properties of the pH-triggered insertion/refolding pathway of the diphtheria toxin translocation domain. Перехід розчинних білків до ліпідної мембрани та їх подальша перебудова є фундаментальною ланкою у чисельних фізіологічних та біохімічних процесах. У цьому огляді нами наведено підсумки використання флуоресцентної спектроскопії у дослідженні посттрансляційного вбудовування мембранних білків до ліпідних бішарів. Розглянуто різноманітні методи, які використовують спектральні зонди, чутливі до зовнішнього оточення, ферстерівське резонансне перенесення енергії (ФРПЕ), флуоресцентну кореляційну спектроскопію (ФКС) та гасіння флуоресценції у встановленні структурних та кінетичних характеристик білок-ліпідної взаємодії. Наведено приклади застосування стаціонарного та часо-розділенного гасіння флуоресценції ліпідно-зв’язаними гасниками для дослідження занурення мембранних білків до ліпідного бішару. Наприкінці нами показано комбіноване використання різноманітних спектральних підходів для цілісного вивчення структурних, кінетичних та термодинамічних властивостей рН-індукованої послідовності процесів вбудовування\перебудови транслокаційного домену дифтерійного токсину. Переход растворимых белков в липидную мембрану и их дальнейший рефолдинг является фундаментальной частью во многочисленных физиологических и биохимических процессах. У этом обзоре нами приведено обобщение применения флуоресцентной спектроскопии в изучении посттрансляционного встраивания мембранных белков в липидные бислои. Рассмотрены разнообразные методы, которые используют спектральные зонды, чувствительные к внешнему окружению, ферстеровский резонансный перенос энергии (ФРПЭ), флуоресцентную корреляционную спектроскопию (ФКС) и тушение флуоресценции для установления структурных и кинетических характеристик белок-липидного взаимодействия. Приведены примеры применения стационарного и время-разрешенного тушения флуоресценции липидно-связанными тушителями для изучения погружения мембранных белков в липидный бислой. Подводя итог нами показано комбинированное применение разнообразных спектральных подходов для целостного изучения структурных, кинетических и термодинамических свойств рН-индуцированной последовательности процессов встраивания\рефолдинга транслокационного домена дифтерийного токсина.
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/154274
fulltext
citation_txt Fluorescence tools for studies of membrane protein insertion / A.V. Kyrychenko, A.S. Ladokhin // Вiopolymers and Cell. — 2018. — Т. 34, № 4. — С. 251-270. — Бібліогр.: 71 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT kyrychenkoav fluorescencetoolsforstudiesofmembraneproteininsertion
AT ladokhinas fluorescencetoolsforstudiesofmembraneproteininsertion
AT kyrychenkoav fluorescentnímetodiudoslídžennívbudovuvannâmembrannihbílkív
AT ladokhinas fluorescentnímetodiudoslídžennívbudovuvannâmembrannihbílkív
AT kyrychenkoav fluorescentnyemetodyvizučeniivstraivaniâmembrannyhbelkov
AT ladokhinas fluorescentnyemetodyvizučeniivstraivaniâmembrannyhbelkov
first_indexed 2025-11-24T10:29:27Z
last_indexed 2025-11-24T10:29:27Z
_version_ 1850844694063349760