UvA-onderzoekers hebben het helderste turquoise-fluorescente eiwit ooit gesynthetiseerd. Ingebouwd in levende cellen bedraagt de efficiëntie 93 procent, claimen Joachim Goedhart en Dorus Gadella jr. (Swammerdam Institute for Life Sciences) in Nature Communications.

Om precies te zijn is die 93 procent de ‘quantum yield’, het percentage dat je terugkrijgt van het licht dat je er in pompt. Het is de hoogste waarde die ooit bij dit type eiwit is gemeten. De onderzoekers denken niet dat er nog meer aan valt te verbeteren.

Het eiwit is gebaseerd op GFP, het groen fluorescente eiwit dat ooit uit de kwal Aequoria victoria is geïsoleerd en sindsdien op grote schaal wordt gebruikt in het lab om andere eiwitten te ‘kleuren’. Jaren geleden is het al gelukt om de fluorescentie van groen naar cyaan (of turquoise, zo u wilt) te verschuiven, door een tyrosinebouwsteen in het chromofoorgedeelte van de eiwitketen te vervangen door tryptofaan. Maar zelfs nadat een paar andere aanpassingen waren doorgevoerd om het resultaat niet al te erg te laten wringen, bleef de quantum yield van dit ‘enhanced cyan fluorescent polymer’ (EFCE) steken op een schamele 36 procent.

Samen met Antoine Royant uit Grenoble hebben de Amsterdammers nu nog een paar structuurwijzigingen doorgevoerd. Zo versterkten ze een waterstofbrug die op z’n eentje de chromofoor moet stabiliseren. Bij dit alles lieten ze zich leiden door röntgenkristallografie en fysische berekeningen.

Een groot aantal mogelijkheden probeerden ze uit door het corresponderende gen in te bouwen in bacteriekolonies. Uiteindelijk resulteerde het in een eiwit, genaamd mTurquoise2, dat helderder schijnt dan de rest. Het is bovendien erg stabiel: gemiddeld kan elk eiwitmolecuul 1.600.000 fotonen uitzenden voordat het stukgaat, wat vier keer zo veel is als GFP.

De Amsterdammers denken het eiwit in te zetten als vervanger voor EFCE in zogeheten FRET-experimenten, waar je 2 verschillende kleuren flurorescent eiwit voor nodig hebt.

bron: UvA