Detection of Protein Phosphorylation on SDS-PAGE Using Probes with a Phosphate-Sensitive Emission Response

Abstract

Fluorescent probes for the detection of protein phosphorylation on SDS-PAGE are presented. The probes were designed using a dinuclear metal-chelate phosphate recognition unit and an environmentally sensitive fluorophore. The specificity of the probes is determined by their binding site selectivity toward phosphate ions and the emission response induced by the change in the electrostatic environment of the fluorophore upon binding to a phosphorylated amino acid residue. The staining is fully reversible due to the noncovalent binding of the probe. Gel bands with less than 100 ng of phosphorylated alpha-casein are detectable with the new probes on a normal UV-table without specialized equipment like a laser-based gel scanner or a cooled camera detector.

Investigation of Structural Mimetics of Natural Phosphate Ion Binding Motifs

“…The presence or absence of the phosphate residue in a protein is central in regulating transmembrane and intracellular signal transaction pathways using protein kinases (PKs) [ 3 ] and protein phosphatases (PPs) [ 4 ]. Thus, detection and sensing of natural phosphorylated species have attracts considerable attention among scientists during the last decade [ 5 , 6 , 7 , 8 ]. Analysis of the literature [ 1 ] on structural aspects of phosphate binding shows that the predominant part of proteins includes a so-called “P loop”, which is essential for the affinity for the phosphate residue and sometimes referred to as a “giant anion hole”.…”

Modular Chemosensors from Self‐Assembled Vesicle Membranes with Amphiphilic Binding Sites and Reporter Dyes

“…The sensitivity of coumarin derivative 5 to changes in the local environment had been observed in an earlier study. [11] Luminescent vesicular receptors (LVRs; Figure 2) with phospholipid bilayer-embedded receptors and fluorescent dyes were prepared following our previously reported procedure.…”

Modulare Chemosensoren auf Basis selbstorganisierter Vesikelmembranen mit künstlichen Rezeptoren und fluoreszierenden Reportergruppen

“…Die Empfindlichkeit der Emission des Cumarin-Derivats 5 gegenüber ¾nderungen seiner lokalen Umgebung haben wir bereits in einer früheren Studie genutzt. [11] Lumineszierende Rezeptorvesikel (LVRs; Abbildung 2) mit membrangebundenen Rezeptoren und Farbstoffen [20] Weiterhin erzeugen bei einer aufeinanderfolgenden Zugabe von Phosphaten und Imidazolen beide Analyte einen inkrementellen Fluoreszenzanstieg, was ebenfalls unsere Hypothese von gemischten (Multi-)Rezeptor-und Farbstoff-Domänen in der Membran, die sich durch die Analyt-RezeptorBindungen zu einem gewissen Grad neu anordnen, stützt.…”

“…Die Empfindlichkeit der Emission des Cumarin-Derivats 5 gegenüber ¾nderungen seiner lokalen Umgebung haben wir bereits in einer früheren Studie genutzt. [11] Lumineszierende Rezeptorvesikel (LVRs; Abbildung 2) mit membrangebundenen Rezeptoren und Farbstoffen Abbildung 1. Künstliche amphiphile Rezeptoren auf Basis von Zn II -Cyclen (1), Cu II -NTA (2), BACE (3) und fluoreszierende Reporterfarbstoffe auf Basis von Carboxyfluorescein (4) und Cumarin (5).Hintergrundinformationen zu diesem Beitrag sind im WWW unter http://dx.…”

“…Die Empfindlichkeit der Emission des Cumarin-Derivats 5 gegenüber ¾nderungen seiner lokalen Umgebung haben wir bereits in einer früheren Studie genutzt. [11] Lumineszierende Rezeptorvesikel (LVRs; Abbildung 2) mit membrangebundenen Rezeptoren und Farbstoffen…”