Author Affiliations
Abstract
1 MOE Key Laboratory of Laser Life Science and College of Biophotonics, South China Normal University, Guangzhou 510631, P. R. China
2 Department of Pain Management, the First A±liated Hospital of Jinan University, Guangzhou 510630, P. R. China
Exact interaction mechanism between Bax and Bcl-XL, two key Bcl-2 family proteins, is an interesting and controversial issue. Partial acceptor photobleaching-based quantitative fluorescence resonance energy transfer (FRET) measurement, PbFRET, is a widely used FRET quantification method in living cells. In this report, we implemented pixel-to-pixel PbFRET imaging on a wide-field microscope to map the FRET e±ciency (ET images of single living HepG2 cells co-expressing CFP-Bax and YFP-Bcl-XL. The E value between CFP-Bax and YFP-Bcl-XL was 4.59% in cytosol and 11.31% on mitochondria, conclusively indicating the direct interaction of the two proteins, and the interaction of the two proteins was strong on mitochondria and modest in cytosol.
Bax Bcl-XL protein–protein interaction FRET imaging living cells Journal of Innovative Optical Health Sciences
2020, 13(3): 2050011
华南师范大学 生物光子学研究院激光生命科学研究所暨激光生命科学教育部重点实验室,广东 广州 510631
紫外辐射诱导的细胞凋亡是一个包括DNA损伤、死亡受体启动、线粒体破裂等一系列反应的复杂过程。有研究报道,由紫外辐射引发的DNA损伤可以激活肿瘤抑制因子p53,从而触发细胞凋亡级联反应,其中一个重要的事件就是上调促凋亡蛋白(p53 up-regulated modulator of apoptosis,PUMA)的表达。但是,PUMA 在紫外辐射诱导凋亡过程中的作用机制尚不清楚。 利用荧光共振能量转移技术(Fluorescence resonance energy transfer,FRET),在人类肺腺癌细胞(ASTC-α-1)内实时研究了紫外辐射诱导凋亡过程中PUMA,Bax,Bcl-Xl三者之间的相互作用关系,从而揭示PUMA的作用机制。 用120 mJ/cm2的紫外辐射剂量诱导细胞凋亡,通过共转染荧光探针GFP-PUMA和YFP-Bcl-Xl或者CFP-Bcl-Xl和YFP-Bax,在激光共聚焦扫描显微镜下实时检测PUMA和Bcl-Xl或者Bcl-Xl和Bax之间的相互作用。 结果显示,紫外辐射后GFP-PUMA与YFP-Bcl-Xl之间的FRET现象逐渐增强,说明PUMA与Bcl-Xl的作用越来越强;CFP-Bcl-Xl与YFP-Bax之间的FRET现象逐渐减弱,说明Bcl-Xl与Bax的作用越来越弱,此过程伴随有YFP-Bax在线粒体的明显定位。该实验结果暗示PUMA是竞争结合了Bcl-Xl,解除了Bcl-Xl对Bax的抑制作用,进而活化了Bax。
紫外辐射 上调促凋亡蛋白 荧光共振能量转移技术
