Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer

Der Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer (engl. Bioluminescence resonance energy transfer, kurz BRET) ist ein physikalischer Prozess der strahlungsfreien Energieübertragung, der auf dem Förster-Resonanzenergietransfer (FRET) beruht. Bei diesem Prozess wird Biolumineszenzenergie strahlungsfrei auf einen Fluoreszenzfarbstoff (Akzeptor-Fluorophor) übertragen. Da die Intensität des Biolumineszenz-Resonanzenergietransfers unter anderem vom Abstand der Biolumineszenzquelle und des Akzeptor-Fluorophors abhängt, wird der Biolumineszenz-Resonanzenergietransfer oft als Alternative zum Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer als „optisches Nanometermaß“ insbesondere in der Biochemie und der Zellbiologie eingesetzt.[1] Als Biolumineszenzquelle finden insbesondere das Enzym Rluc, eine Luciferase aus der Seefedernart Renilla reniformis (gemeine Seefeder), unter Verwendung ihres Substrats Coelenterazin h und als Akzeptor-Fluorophor das gelb fluoreszierende Protein YFP Anwendung. Eine Weiterentwicklung dieser klassischen BRET-Methode ist die BRET²-Methode, die auf der Verwendung des Substrats Coelenterazin 400a (DeepBlue C) und des Akzeptors GFP² beruht.[2]

(A) Prinzip des BRET und BRET².
(B) Emissionsspektren von Donor und Akzeptor bei BRET und BRET².

Einzelnachweise

Pfleger K.D., Eidne K.A. (2006): Illuminating insights into protein-protein interactions using bioluminescence resonance energy transfer (BRET). In: Nat. Methods. 3:165-174. PMID 16489332 doi:10.1038/nmeth841
Dionne P., Mireille C., Labonte A., Carter-Allen K., Houle B., Joly E., Taylor S.C., Menard L. (2002): BRET2: Efficient energy transfer from Renilla Luciferase to GFP2 to measure protein–protein interactions and intracellular signaling events in live cells. In: Luminescence Biotechnology: Instruments and Applications. (van Dyke K., van Dyke C., Woodfork K., ed), S. 539–555, CRC Press, Boca Raton, USA.

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[1] Pfleger K.D., Eidne K.A. (2006): Illuminating insights into protein-protein interactions using bioluminescence resonance energy transfer (BRET). In: Nat. Methods. 3:165-174. PMID 16489332 doi:10.1038/nmeth841

[2] Dionne P., Mireille C., Labonte A., Carter-Allen K., Houle B., Joly E., Taylor S.C., Menard L. (2002): BRET2: Efficient energy transfer from Renilla Luciferase to GFP2 to measure protein–protein interactions and intracellular signaling events in live cells. In: Luminescence Biotechnology: Instruments and Applications. (van Dyke K., van Dyke C., Woodfork K., ed), S. 539–555, CRC Press, Boca Raton, USA.