Dronpa

Dronpa es una proteína fluorescente fotoactivable reversible que es 2,5 veces más brillante que EGFP . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Dronpa se desactiva mediante una iluminación intensa con  luz azul de 488 nm y esto se puede revertir con  luz UV débil de 405 nm. ^{[ 1 ]} Una sola molécula de dronpa puede activarse y desactivarse más de 100 veces. ^{[ 3 ]} Tiene un pico de excitación a 503  nm y un pico de emisión a 518  nm.

Se descubrió una proteína fluorescente tetramérica, ^{[ 4 ]} reversiblemente conmutable, en un análisis de ADNc de un coral pétreo ( Pectiniidae ). Una variante monomérica de esta proteína recibió el nombre de "Dronpa", derivado de " Dron ", término ninja que significa desaparición, y " pa" , que significa fotoactivación. ^{[ 2 ]}

Dronpa tiene 257 aminoácidos de longitud y es un monómero  de 28,8 kDa . Dronpa tiene un 76 % de similitud en secuencia con GFP ^{[ 2 ]} y comparte una estructura similar con un barril β de 11 hebras (un β-can) que encierra una hélice α . ^{[ 5 ]} El cromóforo se forma autocatalíticamente a partir de los residuos Cys ⁶² , Tyr ⁶³ y Gly ^{64. [ 5 ] [ 6 ]} El estado activado de la molécula de dronpa tiene el cromóforo en conformación cis , mientras que el estado desactivado existe en conformación trans. Varios otros residuos en las proximidades del cromóforo también se mueven durante la transición de activación-desactivación, lo que resulta en un entorno electrostático muy diferente. ^{[ 5 ]}

La rápida dinámica y la estabilidad de Dronpa bajo ciclos repetidos de conmutación la convierten en una de las proteínas fluorescentes conmutables más importantes. ^{[ 1 ]} Se utiliza en técnicas de microscopía de superresolución como PALM/STORM . También puede utilizarse para rastrear la rápida dinámica de las proteínas en las células.

Se han diseñado formas oligoméricas de Dronpa como dominios fotosensoriales sintéticos. Cuando una forma dimérica o tetramérica de Dronpa activa la luz, su afinidad de oligomerización cambia. Esto se utilizó para permitir el control óptico de la actividad de las enzimas. Específicamente, se pueden unir dos dominios de Dronpa a regiones específicas de una proteína, de modo que su tetramerización u oligomerización bloquea o inhibe la función proteica en la oscuridad, pero la monomerización tras la iluminación activa o libera dicha función. Este método se ha utilizado para controlar diversas proteínas, incluidas las serina/treonina quinasas. ^{[ 4 ] [ 7 ]}