БЕЗВИПРОМІНЮВАЛЬНЕ ПЕРЕНЕСЕННЯ ЕНЕРГІЇ ЕЛЕКТРОННОГО ЗБУДЖЕННЯ ВІД КОМПЛЕКСУ Sm(III) НА ЦІАНІНОВИЙ БАРВНИК Cy5

A. V. Yegorova, I. I. Leonenko, D. I. Aleksandrova, Yu. V. Skrypynets, V. P. Antonovich

Анотація


Встановлено оптимальні умови утворення нового хелатного комплексу Sm(III) з похідним оксохінолінкарбонової кислоти (L) та визначено його спектрально-люмінесцентні характеристики (максимуми довжин хвиль люмінесценції, збудження та час життя люмінесценції). Виявлено ефект гасіння ціаніновим барвником Cy5 (флуоресцентна мітка протеїнів та інших біологічних молекул) люмінесценції комплек-су Sm(III)–L. Гасіння хелатного комплексу обумовлено ферстеровським резонансним переносом енергії електронного збудження (FRET) з донору (Sm(III)–L) на акцептор (Cy5). При цьому інтенсивність люмінесценції барвника Cy5 у присутності Sm(III)–L зростає в 6 разів. Значення ферстеровського радіусу (R0(Sm–L)= 41 Å) та інтеграл перекривання спектру люмінесценції донору енергії зі спектром поглинання акцептору (JSm-L= 1.87×1012, М-1см-1нм4), розраховані з розподілу квантової інтенсивності люмінесценції донору, спектру та молярного коефіцієнту поглинання акцептору, дозволяють характеризувати барвник Cy5 як ефективний гасник люмінесценції іонів Sm(III). Хелатний комплекс Sm(III)–L вперше запропонований в якості FRET–донору.

Ключові слова


люмінесценція, комплекс Sm(III), ціаніновий барвник

Повний текст:

PDF (Русский)

Посилання


Selvin P.R. The renaissance of fluorescence resonance energy transfer.Nature structural biology, 2000, vol. 7, no 9, pp. 730-734. http://doi:10.1038/78948

Agranovich V.M., Galanin M.D. Perenos elektronnogo vozbuzhdeniya v kondensirovannyx sredax[The transfer of electronic excitation in condensed media] Moscow: Nauka, 1978, 383 p.

Ermolaev V.L., Bodunov E.N., Sveshnikova E.V., Shaxverdov T.A. Bezyzluchatelnyj perenos energii elektronnogo vozbuzhdeniya[Radiationless transfer of electronic excitation energy] Leningrad: Nauka, 1977. – 311 p.

Dudar S., Sveshnikova E., Ermolaev V. Energy transfer from Eu(III) and Tb(III) complexes to dyes in their mixed nanostructures. I. Optics and Spectroscopy, 2008, vol. 104, no 2, pp. 225-234. http://doi:10.1134/S0030400X08020136

Marras S.A., Kramer F.R., Tyagi S. Efficiencies of fluorescence resonance energy transfer and contact-mediated quenching in oligonucleotide probes.Nucleic Acids Res., 2002, vol. 30, pp. e122-е128.

Krishnaveni R., Ramamurthy P. Förster resonance energy transfer between acridinediones and selected fluorophores—Medium dependence. J. Luminescence, 2013, vol. 138, pp. 242-250. http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2013.01.025

Weibel N., Charbonnière L.J., Guardigli M., Roda A., Ziessel R. Engineering of highly luminescent lanthanide tags suitable for protein labeling and time-resolved luminescence imaging. J. Am. Chem. Soc., 2004, vol. 126, no 15, pp. 4888-4896. http://doi:10.1021/ja031886k

Laitala V., Hemmilä I. Homogeneous Assay Based on Anti-Stokes’ Shift Time-Resolved Fluorescence Resonance Energy-Transfer Measurement. Anal. Chem., 2005, vol. 77, pp. 1483-1487. http://doi:10.1021/ac048414o

Xiao M., Selvin P.R. Quantum yields of luminescent lanthanide chelates and far-red dyes measured by resonance energy transfer. J. Am. Chem. Soc., 2001, vol. 123, no 29, pp. 7067-7073. http://doi:10.1021/ja0031669

Heyduk T., Heyduk E. Luminescence energy transfer with lanthanide chelates: interpretation of sensitized acceptor decay amplitudes. Anal. Biochem., 2001, vol. 289, pp. 60-67. http://dx.doi.org/10.1006/abio.2000.4925

Kokko T., Kokko L., Soukka T., Lövgren T. Homogeneous non-competitive bioaffinity assay based on fluorescence resonance energy transfer. Anal. Chim. Acta, 2007, vol. 585, pp. 120-125. http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2006.12.021

Kokko T., Kokko L., Lövgren T., Soukka T. Homogeneous noncompetitive immunoassay for 17 β-estradiol based on fluorescence resonance energy transfer.Anal. Chem., 2007, vol. 79, pp. 5935-5940. http://doi:10.1021/ac070417o

Kokko T., Kokko L., Soukka T. Terbium (III) chelate as an efficient donor for multiple-wavelength fluorescent acceptors.J. Fluoresence, 2009, vol. 19, pp. 159-164. http://doi:10.1007/s10895-008-0397-z

Kokko T., Liljenbäck T., Peltola M.T., Kokko L., Soukka T. Homogeneous dual-parameter assay for prostate-specific antigen based on fluorescence resonance energy transfer. Anal. Chem., 2008, vol. 80, pp. 9763-9768. http://doi:10.1021/ac801875a

Jones S., Lee D., Wright J., Jones C., Teear M., Gregory S., Burns D. Improvements in the sensitivity of time resolved fluorescence energy transfer assays. J. Fluorescence, 2001, vol. 11, no 1, pp. 13-21. http://doi:10.1023/A:1016691414432

Wang G., Hai J., Matsumoto K. Homogeneous time-resolved fluoroimmunoassay of 3,5,3′-triiodo-l-thyronine in human serum by using europium fluorescence energy transfer.Talanta, 2006, vol. 70, no 1, pp. 133-138. http://doi:10.1016/j.talanta.2005.11.052

Wang G., Yuan J., Matsumoto K., Hu Z. Homogeneous time-resolved fluoroimmunoassay of bensulfuron-methyl by using terbium fluorescence energy transfer. Talanta, 2001, vol. 55, no 6, pp. 1119-1125. http://dx.doi.org/10.1016/S0039-9140(01)00526-4

Kokko L., Sandberg K., Lövgren T., Soukka T. Europium(III) chelate-dyed nanoparticles as donors in a homogeneous proximity-based immunoassay for estradiol.Anal. Chim. Acta, 2004, vol. 503, pp. 155-162. http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2003.10.025

Ukraїnec І.V., El Kayal S.A., Goroxova O.V., Sidorenko L.V. Cintez ta protituberkulozna aktivnіst metilzamіshhenix pіridil-2-amіdіv 1-R-2-okso-4-gіdroksixіnolіn-3-karbonovix kislot[Synthesis and antituberculosis activity metylzamischenyh-2-pyridyl amides 1-R-2-oxo-4-hydroxyquinoline-3-carboxylic acids] Farmacevtichnij Zhurnal, 2004, no 4, pp. 47-53.

Egorova A.V., Leonenko I.I., Aleksandrova D.I., Skripinec Ju.V., Antonovich V.P., Obuhova E.N., Pacenker L.D. Novye kompleksy Sm(III) v kachestve donorov jelektronnogo vozbuzhdenija skvarainovogo krasitelja Seta-632. Optika i spektroskopija, 2015, vol. 119, no 1, рр. 62-68. http://dx.doi.org/10.1134/s0030400x15070073


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.  Selvin P.R.The renaissance of fluorescence resonance energy transfer // Nature structural biology. – 2000. – Vol. 7, No 9. – P. 730-734. http://doi:10.1038/78948

 

2.  Агранович В.М., Галанин М.Д.Перенос электронного возбуждения в конденсированных средах. – М.: Наука, 1978. – 383 с.

 

3.  Ермолаев В.Л., Бодунов Е.Н., Свешникова Е.В., Шахвердов Т.А.Безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения. – Л.: Наука, 1977. – 311 с.

 

4.  Dudar S., Sveshnikova E., Ermolaev V.Energy transfer from Eu(III) and Tb(III) complexes to dyes in their mixed nanostructures. I // Optics and Spectroscopy. – 2008. – Vol. 104, No 2. – P. 225-234. http://doi:10.1134/S0030400X08020136

 

5.  Marras S.A., Kramer F.R., Tyagi S.Efficiencies of fluorescence resonance energy transfer and contact-mediated quenching in oligonucleotide probes // Nucleic Acids Res. – 2002. – Vol. 30. – P. e122-е128.

 

6.  Krishnaveni R., Ramamurthy  P.Förster resonance energy transfer between acridinediones and selected fluorophores—Medium dependence // J. Luminescence. – 2013. – Vol. 138. – P. 242-250. http://dx.doi.org/10.1016/j.jlumin.2013.01.025

 

7.  Weibel N., Charbonnière L.J., Guardigli M., Roda A., Ziessel R.Engineering of highly luminescent lanthanide tags suitable for protein labeling and time-resolved luminescence imaging // J. Am. Chem. Soc. – 2004. – Vol. 126, No 15. – P. 4888-4896. http://doi:10.1021/ja031886k

 

8.  Laitala V., Hemmilä I.Homogeneous Assay Based on Anti-Stokes’ Shift Time-Resolved Fluorescence Resonance Energy-Transfer Measurement // Anal. Chem. – 2005. – Vol. 77. – P. 1483-1487. http://doi:10.1021/ac048414o

 

9.  Xiao M., Selvin P.R.Quantum yields of luminescent lanthanide chelates and far-red dyes measured by resonance energy transfer // J. Am. Chem. Soc. – 2001. – Vol. 123, No 29. – P. 7067-7073. http://doi:10.1021/ja0031669

10.  Heyduk T., Heyduk E.Luminescence energy transfer with lanthanide chelates: interpretation of sensitized acceptor decay amplitudes // Anal. Biochem. – 2001. – Vol. 289. – P. 60-67. http://dx.doi.org/10.1006/abio.2000.4925

11.  Kokko T., Kokko L., Soukka T., Lövgren T.Homogeneous non-competitive bioaffinity assay based on fluorescence resonance energy transfer // Anal. Chim. Acta. – 2007. – Vol. 585. – P. 120-125. http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2006.12.021

 

12.  Kokko T., Kokko L., Lövgren T., Soukka T.Homogeneous noncompetitive immunoassay for 17 β-estradiol based on fluorescence resonance energy transfer // Anal. Chem. – 2007. – Vol. 79. – P. 5935-5940. http://doi:10.1021/ac070417o

 

13.  Kokko T., Kokko L., Soukka T.Terbium (III) chelate as an efficient donor for multiple-wavelength fluorescent acceptors // J. Fluoresence. – 2009. – Vol. 19. – P. 159-164. http://doi:10.1007/s10895-008-0397-z

 

14.  Kokko T., Liljenbäck T., Peltola M.T., Kokko L., Soukka T.Homogeneous dual-parameter assay for prostate-specific antigen based on fluorescence resonance energy transfer // Anal. Chem. – 2008. – Vol. 80. – P. 9763-9768. http://doi:10.1021/ac801875a

 

15.  Jones S., Lee D., Wright J., Jones C., Teear M., Gregory S., Burns D.Improvements in the sensitivity of time resolved fluorescence energy transfer assays // J. Fluorescence. – 2001. – Vol. 11, No 1. – P. 13-21. http://doi:10.1023/A:1016691414432

 

16.  Wang G., Hai J., Matsumoto K. Homogeneous time-resolved fluoroimmunoassay of 3,5,3′-triiodo-l-thyronine in human serum by using europium fluorescence energy transfer // Talanta. – 2006. – Vol. 70, No 1. – P. 133-138. http://doi:10.1016/j.talanta.2005.11.052

 

17.  Wang G., Yuan J., Matsumoto K., Hu Z.Homogeneous time-resolved fluoroimmunoassay of bensulfuron-methyl by using terbium fluorescence energy transfer // Talanta. – 2001. – Vol. 55, No 6. – P. 1119-1125. http://dx.doi.org/10.1016/S0039-9140(01)00526-4

 

18.  Kokko L., Sandberg K., Lövgren T., Soukka T.Europium(III) chelate-dyed nanoparticles as donors in a homogeneous proximity-based immunoassay for estradiol // Anal. Chim. Acta. – 2004. – Vol. 503. – P. 155-162. http://dx.doi.org/10.1016/j.aca.2003.10.025

19.  Українець І.В., Ель Каяль С.А., Горохова О.В., Сидоренко Л.В.Cинтез та протитуберкульозна активність метилзаміщених піридил-2-амідів 1-R-2-оксо-4-гідроксихінолін-3-карбонових кислот // Фарм. журн. – 2004. – № 4. – С. 47-53.

 

20.  Егорова А.В., Леоненко И.И., Александрова Д.И., Скрипинец Ю.В., Антонович В.П., Обухова Е.Н., Паценкер Л.Д.Новые комплексы Sm(III) в качестве доноров электронного возбуждения сквараинового краси-теля Seta-632 // Оптика и спектроскопия. – 2015. –Т. 119, № 1. – С. 62-68.





DOI: https://doi.org/10.18524/2304-0947.2015.3(55).53993

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.