SYBR Green I

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
SYBR Green I
Изображение химической структуры
Общие
Систематическое
наименование
N',N'-​диметил-​N-​[4-​[​(E)​-​​(3-​метил-​1,3-​бензотиазол-​2-​илиден)​метил]-​ 1-​фенилхинолин-​1-​иум-​2-​ил]-​N-​пропилпропан-​1,3-​диамин
Хим. формула C32H37N4S+
Физические свойства
Молярная масса 509.73 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 178918-96-2
PubChem
SMILES
InChI
ChEBI 51461
ChemSpider
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

SYBR Green I (SG) — асимметричный цианиновый краситель[1], используемый в молекулярной биологии для окрашивания нуклеиновых кислот. Семейство красителей SYBR производится компанией Molecular Probes Inc., принадлежащей Thermo Fisher Scientific. SYBR Green I связывается с ДНК, полученный комплекс «ДНК-краситель» лучше всего поглощает синий свет с длиной волны 497 нм (λ max = 497 нм) и излучает зелёный свет (λ max = 520 нм). Краситель предпочтительно связывается с двухцепочечной ДНК, но окрашивает одноцепочечную (ss) ДНК с меньшей эффективностью. SYBR Green также может окрашивать РНК с меньшей эффективностью, чем ssДНК.

Образец спермы сельди, окрашенный SYBR Green в кювете, освещенной синим светом в эпифлуоресцентном микроскопе. SYBR Green в образце связывается с ДНК сперматозоидов и, при освещении синим светом, флуоресцирует, испуская зелёный свет.
Спектрограмма SYBR Green I

SYBR green I представляет собой молекулу, которая может присоединяться ко всем типам двухцепочечных нуклеиновых кислот. Это не интеркалирующий агент: по определению интеркалирующий агент — это молекула, которая может помещаться между пластинками, образованными парными основаниями нуклеиновой кислоты; sybr green не подпадает под это определение, поскольку связывается с малой бороздкой ДНК. После фиксации он становится очень хорошим флуорофором. Таким образом, двухцепочечный комплекс ДНК/SYBR green I поглощает синий свет (λmax = 497 Нм) и излучает зелёный свет (λmax = 520 Нм). Агент преимущественно связывается с двухцепочечной ДНК, но также может связываться с одноцепочечной ДНК с меньшими характеристиками и немного иными длинами волн возбуждения и излучения.

Применение

[править | править код]

SYBR Green применяется в нескольких областях биохимии и молекулярной биологии. Он используется в качестве красителя для количественного определения двунитевой ДНК в некоторых методах количественной ПЦР[2]. Он также используется для визуализации ДНК в гель-электрофорезе. Более высокие концентрации SYBR Green можно использовать для окрашивания агарозных гелей[англ.] с целью визуализации присутствующей в них ДНК. Помимо мечения чистых нуклеиновых кислот SYBR Green также можно использовать для мечения ДНК внутри клеток для проточной цитометрии и флуоресцентной микроскопии. В этих случаях может потребоваться обработка РНКазой для уменьшения фона от РНК в клетках.

Безопасность

[править | править код]

SYBR Green I продается в качестве замены бромистого этидия, потенциального мутагена человека, поскольку с ним безопаснее работать и не возникает сложных проблем утилизации отходов. Однако любая малая молекула, способная связывать ДНК с высоким сродством, является возможным канцерогеном, включая SYBR Green.

В исследовании с использованием теста Эймса, измеряющего способность химических веществ вызывать мутации, при одинаковой концентрации SYBR Green I был примерно в 30 раз менее мутагенным, чем бромид этидия[3].

Для ясности даты соответствуют первой публикации в этой области, и цитируются только самые ранние авторы, а полные ссылки приведены в разделе Библиография.

  • 1975 : изобретение теста на обнаружение мутагенов и канцерогенов Эймсом Б. Н. (пересмотрено в исследовании 1983 года).
  • 1992 : первая публикация Rye HS о флуоресцентных маркерах ДНК асимметричного цианинового семейства.
  • 1993 : первое упоминание SYBR green I компанией Molecular Probes в биопробах 18 (онлайн-выпуск до 23, подлежит проверке).
  • 1994 : первые исследования характеристик sybr green I, проведенные Джином X.
  • 1994 : первое мечение ДНК и РНК с помощью SYBR green I на полиакриламидном электрофорезном геле работы Singer VL.
  • 1995 : первая маркировка продукта от-ПЦР на агарозном электрофорезном геле компанией Schneeberger CS.
  • 1995 : первое открытие коротких тандемных повторов на полиакриламидном геле с нерадиоактивным методом, проведенное Морином ПА.
  • 1995 : первое обнаружение чувствительных к гелю нуклеаз с помощью SYBR green I с помощью Jin X.
  • 1995: первое использование в капиллярном электрофорезе Скейдсволлом Дж.
  • 1997 : подана заявка на патент США 5658751 на асимметричные цианины компанией Molecular Probes. SYBR green I, по-видимому, является компонентом 937.
  • 1997 : первое обнаружение поврежденных ДНК на агарозных гелях в импульсных полях с помощью Kiltie AE.
  • 1998: первая количественная оценка активности нуклеаз при радиальном рассеянии Ясудой т.
  • 2000 : обнаружение вирусов с помощью проточной цитометрии с использованием SYBR green I от Brussaard CP.
  • 2001 : количественная оценка двухцепочечной ДНК в неочищенных экстрактах на образцах окружающей среды с помощью Bachoon DS.
  • 2004: публикация структуры и изменчивости спектра излучения SYBR green I от Zipper H.

Похожие цианиновые красители

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. Zipper H (2004). "Investigations on DNA intercalation and surface binding by SYBR Green I, its structure determination and methodological implications". Nucleic Acids Research. 32 (12): e103. doi:10.1093/nar/gnh101. PMID 15249599.
  2. Mackay IM (March 2002). "Real-time PCR in virology". Nucleic Acids Res. 30 (6): 1292—305. doi:10.1093/nar/30.6.1292. PMID 11884626.
  3. Singer VL (February 1999). "Comparison of SYBR Green I nucleic acid gel stain mutagenicity and ethidium bromide mutagenicity in the Salmonella/mammalian microsome reverse mutation assay (Ames test)". Mutation Research. 439 (1): 37—47. doi:10.1016/s1383-5718(98)00172-7. PMID 10029672.

Библиография

[править | править код]
  • Ames BN, McCann J, Yamasaki E, Methods for detecting carcinogens and mutagens with the Salmonella/mammalian-microsome mutagenicity test. 1975, Mutation Research 31:347-364.
  • Bachoon DS, Otero E, Hodson RE, Effects of humic substances on fluorometric DNA quantification and DNA hybridization. 2001. J. Microbiol. Methods, 47:73-82.
  • Brussaard CP, Marie D, Bratbak G, Flow cytometric detection of viruses. 2000. J. Virol. Methods, 85:175-182
  • Jin X, Yue S, Wells KS, Singer VL, SYBRTM Green I: a new fluorescent dye optimized for detection of picogram amounts of DNA in gels. 1994. Biophys. J. 66:A159.
  • Jin X, Yue S, Singer VL, Highly sensitive gel assays for detecting nucleases. 1995. FASEB J. 9:A1400.
  • Kiltie AE, Ryan AJ, SYBR Green I staining of pulsed field agarose gels is a sensitive and inexpensive way of quantitating DNA double-strand breaks in mammalian cells. 1997. Nucleic Acids Res. 25:2945-2946.
  • Maron DM, Ames B, Revised methods for the Salmonella mutagenicity test, 1983, Mutation Research 113:173-215.
  • Morin PA, Smith DG, Nonradioactive detection of hypervariable simple sequence repeats in short polyacrylamide gels. 1995. BioTechniques 19:223-227.
  • Ohta T, Tokishita S, Yamagata H, Ethidium bromide and SYBR Green I enhance the genotoxicity of UV-irradiation and chemical mutagens in E. coli. 2001, Mutation Research, Шаблон:Date- ; 492(1-2):91-7.
  • Rye HS, Yue S, Wemmer DE, Quesada MA, Haugland RP, Mathies RA, Glazer AN, Stable fluorescent complexes of double-stranded DNA with bis-intercalating asymmetric cyanine dyes: properties and applications. 1992. Nucleic Acids Res. 20:2803-2812.
  • Schneeberger CS, Speiser P, Kury F, Zeillinger R, Quantitative detection of reverse transcriptase-PCR products by means of a novel and sensitive DNA stain, PCR Methods. 1995. Appl. 4 :234-238.
  • Singer VL, Jin X, Ryan D, Yue S, SYBRTM Green dyes: ultrasensitive stains for detection of DNA and RNA in electrophoretic gels. 1994. Biomed. Products 19:68-72.
  • Singer VL, Lawlor TE, Yue S, Comparison of SYBR Green I nucleic acid gel stain mutagenicity and ethidium bromide mutagenicity in the Salmonella/mammalian microsome reverse mutation assay (Ames test). 1999, Mutation Research 439:37-47.
  • Skeidsvoll J, Ueland PM, Analysis of double-stranded DNA by capillary electrophoresis with laser-induced fluorescence detection using the monomeric dye SYBR Green I. 1995. Anal. Biochem. 231:359-365.
  • Yasuda T, Takeshita H, Nakazato E, Nakajima O, Hosomi O, Nakashima Y, Kishi K, Activity measurement for deoxyribonucleases I and II with picogram sensitivity based on DNA SYBR Green I fluorescence. 1998. Anal. Biochem. 255:274-276.
  • Zipper H, Brunner H, Bernhagen J, Vitzthum F, Investigations on DNA intercalation and surface binding by SYBR Green I, its structure determination and methodological implications. 2004. Nucleic Acids Res. ; 32:e103.