Phalloidin

Renatus Sacks Juli 26, 2016 P 16 0
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Phalloidin ist eine von einer Gruppe von Giftstoffen aus dem Tod Kappe als Phallotoxine bekannt.

Hintergrund

Pionierarbeit auf diesem Toxin wurde durch den Nobelpreisträger Heinrich Wieland in den 1930er Jahren gemacht. Phalloidin wurde schließlich gereinigt und im Jahre 1937 von Heinrich-Schüler und Sohn-in-law Feodor Lynen und Heinrich Neffe Ulrich Wieland kristallisiert.

Funktion

Phalloidin bindet F-Actin und verhindert so deren Depolymerisation und Vergiftung der Zelle. Phalloidin bindet spezifisch an der Schnittstelle zwischen dem F-Actin-Untereinheiten, die benachbarten Verriegelungseinheiten zusammen. Phalloidin ist ein bicyclisches Heptapeptid, bindet an Aktinfilamente viel fester als an Aktin Monomere, was zu einer Abnahme der Geschwindigkeitskonstante für die Dissoziation der Untereinheiten aus Actin Fadenenden, die im Wesentlichen stabilisiert Aktinfilamente durch die Verhinderung des Filaments Depolymerisation. Außerdem wird Phalloidin erwiesen, die ATP Hydrolyse Aktivität von F-Actin inhibieren. Somit Phalloidin Fallen Aktinmonomeren in einer Konformation verschieden von G-Aktin und stabilisiert die Struktur F-Aktin durch die Geschwindigkeitskonstante für die Dissoziation Monomer, ein Ereignis mit dem Einfangen von ADP zugeordnet stark reduziert wird. Insgesamt wird Phalloidin gefunden stöchiometrisch mit Aktin zu reagieren, stark fördern Aktin-Polymerisation, und zu stabilisieren Aktin Polymere.

Phalloidin funktioniert anders in verschiedenen Konzentrationen in den Zellen. Wenn in das Zytoplasma in niedrigen Konzentrationen eingeführt, rekrutiert Phalloidin die weniger polymerisierten Formen der zytoplasmatischen Aktin sowie Filamin in stabile "Inseln" aggregiert Aktin Polymeren, aber es funktioniert nicht mit Stressfasern, dh dicke Bündel von Mikrofilamenten stören. Wehland et al. auch fest, dass bei höheren Konzentrationen induziert Phalloidin zellulären Kontraktion.

Verwenden Sie als bildgebendes Werkzeug

Die Eigenschaften Phalloidin es ein nützliches Werkzeug für die Untersuchung der Verteilung von F-Aktin in Zellen durch Markieren mit fluoreszierendem Phalloidin Analoga und ihre Verwendung zur Aktinfilamente für die Lichtmikroskopie zu färben. Fluoreszierende Derivate von Phalloidin haben sich bei der Lokalisierung Aktinfilamente in lebenden oder fixierten Zellen sowie zur Visualisierung einzelner Aktinfilamente in vitro enorm nützlich zu sein. Ein hochauflösender Technik wurde entwickelt, um die F-Aktin an der Licht erfasst und elektronenmikroskopische Füllstand mit Phalloidin an das Fluorophor Eosin, die als Fluoreszenzmarker wirkt konjugiert. Bei diesem Verfahren wird die Fluoreszenz-Photooxidation bekannt ist, können fluoreszierende Moleküle verwendet werden, um die Oxidation von Diaminobenzidin fahren, um ein Reaktionsprodukt, das mit hoher Elektronendichte und durch Elektronenmikroskopie nachweisbar gemacht werden kann. Die Menge an Fluoreszenz sichtbar kann als quantitatives Maß für die Menge an polymerem Aktin es in Zellen bei sättigenden Mengen an Fluoreszenz Phalloidin verwendet werden, eingesetzt werden. Folglich können die Immunfluoreszenzmikroskopie mit Mikroinjektion von Phalloidin verwendet, um die direkte und indirekte Aufgaben zytoplasmatischer Actin in verschiedenen Stufen der Polymerbildung zu bewerten. Deshalb kann Leuchtstoff Phalloidin als ein wichtiges Werkzeug bei der Untersuchung von Aktinnetzwerken bei hoher Auflösung verwendet werden.


Begrenztheit

Unmodifizierte phalloidins nicht permeieren Zellmembranen, was sie weniger wirksam bei der Experimente mit lebenden Zellen. Derivate von Phalloidin mit stark erhöhter Zellpermeabilität wurden synthetisiert.

Zellen mit phalloidins behandelt weisen eine Reihe von toxischen Wirkungen und häufig sterben. Darüber hinaus ist es wichtig zu beachten, dass Phalloidin behandelten Zellen wird ein höheres Maß an Aktin mit Plasmamembranen assoziiert sind, und die Mikroinjektion von Phalloidin in lebende Zellen Aktin Verteilung sowie Zellmotilität ändern.

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