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ARTIGO:
RESUMO 1:
Medidas de transporte molecular atravs de complexos de poro nuclear (NPCs) fornecerm informaes valiosas que podem ser usados para revelar os mecanismos de comunicao entre o ncleo e o citoplasma. Mas, molculas individuais sofrem um transporte muito rpido, sendo difcil de seguir o seu movimento em um estado fisiolgico em clulas vivas.A espectroscopia de correlao de fluorescncia (FCS) fornece sensibilidade a uma nica molcula, na presena de muitas outras. Neste estudo, foram medidos os tempos de transporte nucleocitoplasmtico de molculas GFP, em todo o envelope nuclear (NE), mas sem resoluo de um nico poro.
Medindo as mudanas na intensidade de fluorescncia ao longo da orbita, pode-se determinar as correlaes no espao e no tempo de molculas de ligao individuais e deixando o NPC. Para realizar o mtodo, foi utilizado o receptor nuclear Kapb1 marcados para GFP e transitoriamente introduzidos em clulas CHO-K1. Kapb1-GFP serve como um marcador dinmica do poro, uma vez que transporta atravs do NE e localmente acumula em NPCs individuais, onde se realiza o transporte bidireccional. De acordo com o modelo molecular Kapb1 reconhece a molcula de carga no lado citoplasmtico do NPC e transloca-se para a cesta nucleoplsmica, onde liberta a sua carga e se liga a RanGTP. O complexo Kapb1-RanGTP facilmente exportado de volta para o citoplasma. Este processo bidirecional sustentada pelo gradiente qumico de RanGTP atravs do NE.
Ao longo da rbita, 64 pontos so amostrados. A orientao da NE selecionado de tal maneira que o ponto de incio de digitalizao situa-se sobre a NE. Assim, a primeira metade da rbita pontos corresponde a um compartimento (por exemplo, o ncleo) e a segunda metade corresponde ao outro compartimento. A intensidade de fluorescncia registado ao longo da rbita e, em seguida, calculado num tapete bidimensional, em que o eixo x representa o nmero total de pontos ao longo da rbita pontos e o eixo y representa o tempo de aquisio. Normalmente, 6,4x105 rbitas so digitalizados, correspondendo a ~ 32 s de aquisio total (tempo rbita 0,5 ms).
Anlise FCS realizado para extrair informaes sobre a dinmica Kapb1 a nvel nica molcula. Calcula-se a funo de autocorrelao (ACF) em cada ponto ao longo da rbita para quantificar a difusividade correspondente do Kapb1-GFP. A protuberncia identifica um tempo caracterstico de correlao de fluorescncia as flutuaes detectadas no poro, o que pode ser explicado em termos de movimento bidirecional da Kapb1-GFP atravs do poro Por conseguinte, as corcundas podem estar em diferentes locais (e tempos) porque as molculas podem razoavelmente iniciar e parar em pontos diferentes na estrutura de poros.Os dois componentes da Kapb1 de vaivm podem ser separados por par de correlao espacial entre os pontos 16 e 48 (e o inverso) da rbita. Se a interpretao do perfil ACF correcta, o efeito de protuberncia deve provar ser 1), dependente da presena de Kapb1 (isto , reflectindo uma actividade Kapb1); 2), caracterstica da proximidade do poro (ou seja, a actividade de poro reflectindo); e 3), dependente da energia metablica.
Assim, a combinao de FCS com acompanhamento orbital nos permite extrair as correlaes caractersticos de eventos de transporte no sistema de referncia da poro, e na presena de muitas molculas, sob condies fisiolgicas