5. Expanding the toolbox of single-molecule calibrated FRETbased
tension sensors
Even though the described tension sensors (TSMod, HP35 and
HP35st; Fig. 3) cover much of the force range that is thought to
be relevant for the regulation of many intracellular processes
(Cost et al., 2015), modules sensitive to even higher forces will be
necessary to define how much force distinct molecules are able to
sustain in cells. Certain integrin receptors, for instance, have been
reported to experience mechanical forces of more than 40 pN during
cell adhesion (Roein-Peikar et al., 2016; Wang and Ha, 2013)
and molecules within cell–cell adhesion structures may bear similarly
high loads when external stresses are acutely applied. One of
the future challenges will therefore be engineering suitable sensor
peptides that push the detectable force range beyond 10–12 pN.
Five requirements for such force sensing elements have to be considered:
(1) a small N- to C-terminal distance in the folded state
to ensure high FRET efficiency at zero force, (2) a sufficient length
increase in response to mechanical loads that leads to a significant
drop in FRET accompanied by (3) a large enough change in folding
free energy, (4) fast folding kinetics, and (5) loading rate insensitivity.
While varying changes in peptide length and folding free energy
have predictable consequences on tension sensor sensitivity, it will
be challenging to engineer high-force sensing peptides that are
loading rate independent and undergo hysteresis-free refolding
when forces subside. An alternative may be using sensor peptides
that do not undergo an equilibrium folding/unfolding transition
but unfold at a distinct force threshold and therefore indicate
whether a certain protein has been experiencing mechanical loads
for a critical amount of time.
5. Expanding the toolbox of single-molecule calibrated FRETbasedtension sensorsEven though the described tension sensors (TSMod, HP35 andHP35st; Fig. 3) cover much of the force range that is thought tobe relevant for the regulation of many intracellular processes(Cost et al., 2015), modules sensitive to even higher forces will benecessary to define how much force distinct molecules are able tosustain in cells. Certain integrin receptors, for instance, have beenreported to experience mechanical forces of more than 40 pN duringcell adhesion (Roein-Peikar et al., 2016; Wang and Ha, 2013)and molecules within cell–cell adhesion structures may bear similarlyhigh loads when external stresses are acutely applied. One ofthe future challenges will therefore be engineering suitable sensorpeptides that push the detectable force range beyond 10–12 pN.Five requirements for such force sensing elements have to be considered:(1) a small N- to C-terminal distance in the folded stateto ensure high FRET efficiency at zero force, (2) a sufficient lengthincrease in response to mechanical loads that leads to a significantdrop in FRET accompanied by (3) a large enough change in foldingfree energy, (4) fast folding kinetics, and (5) loading rate insensitivity.While varying changes in peptide length and folding free energyhave predictable consequences on tension sensor sensitivity, it willbe challenging to engineer high-force sensing peptides that areราคาอิสระ และรับฟรี hysteresis refoldingเมื่อกองกำลังบรรเทา ทางเลือกอาจใช้เซ็นเซอร์เปปไทด์ที่ไม่ผ่านการเปลี่ยนสมดุลพับ/แฉแต่แฉเป็นเกณฑ์บังคับที่แตกต่าง และระบุดังนั้นว่าโปรตีนบางอย่างได้รับการประสบทางกลระยะเวลาเป็นสำคัญ
การแปล กรุณารอสักครู่..

5 . การสอบเทียบ fretbased กล่องเครื่องมือของ - โมเลกุลเดี่ยวแรง เซ็นเซอร์แม้ว่าอธิบายแรง เซ็นเซอร์ ( tsmod hp35 , และhp35st ; รูปที่ 3 ) ครอบคลุมมากของแรงช่วงนั้นคิดว่าจะเกี่ยวข้องกับการควบคุมกระบวนการภายในเซลล์มาก( ต้นทุน et al . , 2015 ) , โมดูลไวยิ่งกว่ากำลังจะกำหนดวิธีการบังคับแตกต่างกันโมเลกุลสามารถหล่อเลี้ยงในเซลล์ ตัวรับอินทีกรินบาง , เช่น , ได้รับรายงานประสบการณ์กลบังคับมากกว่า 40 ? ระหว่างการยึดเกาะของเซลล์ ( roein peikar et al . , 2016 ; วังและฮา , 2013 )และโมเลกุลภายในเซลล์และเซลล์ยึดเกาะโครงสร้างอาจทนในทํานองเดียวกันโหลดสูงเมื่อความเค้นภายนอกจะรุนแรงไปใช้ หนึ่งของความท้าทายในอนาคตจึงจะเหมาะสม เซ็นเซอร์ วิศวกรรมเปปไทด์ที่ดันช่วงที่ตรวจพบเกิน 10 – 12 อื่นๆ5 ความต้องการเช่นบังคับตรวจจับองค์ประกอบที่ต้องพิจารณา :( 1 ) ขนาดเล็ก - ซึ่งระยะห่างในพับในรัฐเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพกังวลสูงที่ศูนย์บังคับ ( 2 ) ความยาวเพียงพอเพิ่มขึ้นในการโหลดที่นำไปสู่ความกลปล่อยในฉลุพร้อม ( 3 ) การเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่พอในพับพลังงานฟรี ( 4 ) แบบพับเร็ว และ ( 5 ) อัตราการโหลดเฉื่อยชาในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในความยาวเปปไทด์และพับเก็บพลังงานฟรีผลทำนายบนเซ็นเซอร์แรงไว มันจะท้าทายวิศวกรเปปไทด์ที่ตรวจจับแรงสูงอัตราการโหลดแบบอิสระและได้รับ refolding ฟรีเมื่อกำลังทรุด ทางเลือกที่อาจจะใช้เซ็นเซอร์ เปปไทด์ที่ไม่ได้ผ่านการพับ / แฉเปลี่ยนสมดุลแต่แฉในเกณฑ์บังคับที่แตกต่างกันและดังนั้นจึงระบุว่าไม่ว่าจะเป็นโปรตีนบางอย่างได้รับการประสบโหลดทางกลสำหรับจำนวนเงินที่สำคัญของเวลา
การแปล กรุณารอสักครู่..
