揭示酵母质子泵Pma1的扩散状态和标记方法对扩散行为的影响
摘要：通过基于视频显微镜的单粒子追踪测量，我们研究了酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)膜蛋白Pma1的行为。其中，Pma1蛋白通过直接与可切换荧光蛋白mEos3.2融合进行荧光标记，或者通过一种新颖的、轻触式的标记方案，即将5个氨基酸标签直接融合到Pma1的C-端，然后结合mEos3.2。这两种单粒子轨迹的扩散性分布差异明显，表明标记方法是扩散行为的重要决定因素。我们还应用扰动期望最大化(pEMv2)算法，将轨迹分为统计最佳数目的扩散态。对于TRAP标记的Pma1和Pma1-mEos3.2，pEMv2将轨迹分为两种扩散态：基本固定态和更多移动态。然而，Pma1-mEos3.2轨迹的移动性分数(0.1)比TRAP标记的Pma1轨迹的移动性分数(0.5)要小得多。此外，Pma1-mEos3.2移动态的扩散性比TRAP标记的Pma1移动态的扩散性小几倍。为了对pEMv2的性能进行重要评估，我们将实验中pEMv2分组的扩散性和协方差分布与相应的理论分布进行了比较，假设Pma1位移是一个高斯随机过程。对于TRAP标记的Pma1和Pma1-mEos3.2，实验-理论比较显示出很好的一致性，支持了pEMv2的方法。
作者：Mary Lou P. Bailey, Susan E. Pratt, Yongdeng Zhang, Michael Hinrichsen, Joerg Bewersdorf, Lynne J. Regan, and Simon G. J. Mochrie
论文ID：2201.09358
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-07-04