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  Correlating calcium binding, Förster resonance energy transfer, and conformational change in the biosensor TN-XXL.

Geiger, A., Russo, L., Gensch, T., Thestrup, T., Becker, S., Hopfner, K. P., et al. (2012). Correlating calcium binding, Förster resonance energy transfer, and conformational change in the biosensor TN-XXL. Biophysical Journal, 102(10), 2401-2410. doi:10.1016/j.bpj.2012.03.065.

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Genre: Zeitschriftenartikel

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Externe Referenzen

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Urheber

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 Urheber:
Geiger, A., Autor
Russo, L., Autor
Gensch, T., Autor
Thestrup, T., Autor
Becker, S.1, Autor           
Hopfner, K. P., Autor
Griesinger, C.1, Autor                 
Witte, G., Autor
Griesbeck, O., Autor
Affiliations:
1Department of NMR Based Structural Biology, MPI for biophysical chemistry, Max Planck Society, ou_578567              

Inhalt

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Schlagwörter: -
 Zusammenfassung: Genetically encoded calcium indicators have become instrumental in imaging signaling in complex tissues and neuronal circuits in vivo. Despite their importance, structure-function relationships of these sensors often remain largely uncharacterized due to their artificial and multimodular composition. Here, we describe a combination of protein engineering and kinetic, spectroscopic, and biophysical analysis of the Förster resonance energy transfer (FRET)-based calcium biosensor TN-XXL. Using fluorescence spectroscopy of engineered tyrosines, we show that two of the four calcium binding EF-hands dominate the FRET output of TN-XXL and that local conformational changes of these hands match the kinetics of FRET change. Using small-angle x-ray scattering and NMR spectroscopy, we show that TN-XXL changes from a flexible elongated to a rigid globular shape upon binding calcium, thus resulting in FRET signal output. Furthermore, we compare calcium titrations using fluorescence lifetime spectroscopy with the ratiometric approach and investigate potential non-FRET effects that may affect the fluorophores. Thus, our data characterize the biophysics of TN-XXL in detail and may form a basis for further rational engineering of FRET-based biosensors.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2012-05-162012
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: -
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1016/j.bpj.2012.03.065
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Biophysical Journal
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
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Ort, Verlag, Ausgabe: -
Seiten: - Band / Heft: 102 (10) Artikelnummer: - Start- / Endseite: 2401 - 2410 Identifikator: -