Biophysics · 10.14
Fluorescence recovery after photobleaching(FRAP)
FRAP
🧠 光退色後蛍光回復fluorescence recovery after photobleaching (FRAP)光退色後蛍光回復(fluorescence recovery after photobleaching (FRAP))fluorescence recovery after photobleaching (FRAP)(光退色後蛍光回復)は、局所の蛍光を意図的intentional意図的(intentional)intentional(意図的)に消し、未退色blanching退色(blanching)blanching(退色)分子が移動してくる時間経過time course時間経過(time course)time course(時間経過)から分子の動態を測る。
退色・回復・解析
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blanching'>退色</span>前の蛍光を記録"] --> B["狭い領域へ高強度光を照射"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fluorescent dye'>蛍光色素</span>を不可逆的に<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blanching'>退色</span>"]
C --> D["未<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blanching'>退色</span>分子が拡散・輸送で流入"]
D --> E["蛍光回復曲線を記録"]
E --> F["回復速度と回復率を推定"]
退色blanching退色(blanching)blanching(退色)直後の低下量、回復の時定数time constant時定数(time constant)time constant(時定数)、最終プラトーplateauプラトー(plateau)plateau(プラトー)を測る。回復速度は拡散係数diffusion coefficient拡散係数(diffusion coefficient)diffusion coefficient(拡散係数)や結合速度、回復率は可動分画mobile fraction可動分画(mobile fraction)mobile fraction(可動分画)を反映する。
回復曲線が意味するもの
速い回復は必ずしも自由拡散だけを意味せず、観察領域の大きさ、膜流動membrane fluidity膜流動(membrane fluidity)membrane fluidity(膜流動)、能動輸送、結合・解離が影響する。回復しない成分は不動分画と解釈できるが、撮像中に生じる追加退色blanching退色(blanching)blanching(退色)も補正する。
FRETとの違い
FRETがnmスケールの近接を測るのに対し、FRAPは時間・空間スケールでの集団的な移動を測る。どちらも蛍光顕微鏡fluorescence microscope蛍光顕微鏡(fluorescence microscope)fluorescence microscope(蛍光顕微鏡)を使うが、問いが異なる。
⚠️ 退色blanching退色(blanching)blanching(退色)パルスが細胞を傷害すると、回復曲線は本来の分子運動を反映しなくなる。
まとめ
- FRAPは局所退色blanching退色(blanching)blanching(退色)後の蛍光回復を時系列time-line時系列(time-line)time-line(時系列)で測定する。
- 回復速度は移動・結合の速さ、回復率は可動分画mobile fraction可動分画(mobile fraction)mobile fraction(可動分画)を反映する。
- 解析には観察領域、追加退色blanching退色(blanching)blanching(退色)、細胞傷害の影響を含める。