Equilibrium dynamics of spermine-induced plasmid DNA condensation revealed by fluorescence lifetime correlation spectroscopy

0311020 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Journal Article
Humpolíčková, Jana - Benda, Aleš - Sýkora, Jan - Macháň, Radek - Kral, Teresa - Gasinska, B. - Enderlain, J. - Hof, Martin
Equilibrium dynamics of spermine-induced plasmid DNA condensation revealed by fluorescence lifetime correlation spectroscopy.
[Rovnovážná dynamika sperminem indukované kondenzace plasmidové DNA odhalená pomocí časově rozlišené fluorescenční korelační spektroskopie.]
Biophysical Journal. Roč. 94, č. 3 (2008), L17-L19. ISSN 0006-3495. E-ISSN 1542-0086
R&D Projects: GA MŠMT(CZ) LC06063; GA AV ČR IAA400400621; GA AV ČR 1ET400400413
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40400503
Keywords : DNA condensation * fluorescence lifetime correlation spectroscopy * ACF
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 4.683, year: 2008

The spermine-induced DNA condensation is a first-order phase transition. Here, we apply a novel technique fluorescence lifetime correlation spectroscopy to analyze this transition in a greater detail. We show that the method allows for the observation of the condensed and uncondensed molecules simultaneously based solely on different fluorescence lifetimes of the intercalating fluorophore PicoGreen in the folded und unfolded domains of DNA. The auto- and cross-correlation functions reveal that a small fraction of the DNA molecules is involved in the dynamic intramolecular equilibrium. Careful inspection of the cross-correlation curves suggests that folding occurs gradually within milliseconds.

Sperminem indukovaná kondenzace DNA je fázovým přechodem prvního řádu. V tomto článku aplikujeme inovační techniku časově rozlišené fluorescenční korelační spektroskopie k podrobnější analýze této přeměny. Ukazujeme, že tato metoda umožňuje pozorovat zkondensované a nezkondensované molekuly současně, využívaje čistě rozdílné doby života excitovaného stavu interkalujícího barviva PicoGreen ve sbalených a nesbalených doménách molekul DNA. Auto a kroskorelační funkce odhaluje, že do dynamické intramolekulární rovnováhy je zapojena malá část molekul DNA. Pečlivým prozkoumáním kroskorelační křivky lze dojít k závěru, že sbalení se objevuje postupně během několika milisekund.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0162741