Hoechst (barwnik)

Obraz transmisyjny komórek HeLa z nałożonym sygnałem z jąder komórkowych wybarwionych Hoechst 33258

Hoechst – grupa barwników fluorescencyjnych zawierających układ bis-benzimidazolowy, wybarwiających DNA poprzez przyłączenie się w małym rowku helisy DNA[1][2][3][4]. Powszechnie używany do wybarwiania jąder komórkowych, chromosomów lub mitochondriów (poprzez wizualizację DNA) w mikroskopii fluorescencyjnej[5][6]. Najpopularniejsze z rodziny są barwniki Hoechst 33258 oraz Hoechst 33342. Nazwa tych barwników pochodzi od nazwy niemieckiej firmy farmaceutycznej Hoechst AG.

Barwniki te (33258 i 33342) są wzbudzane światłem ultrafioletowym przy długości fali świetlnej około 345 nm. Maksimum emisji wypada przy około 485 nm (kolor niebiesko-fioletowy)[7]. Ponieważ Hoechst przenika przez nienaruszone błony biologiczne, może być używany do wybarwiania zarówno żywych komórek[8] jak i utrwalonych i często bywa używany jako substytut innego barwnika – DAPI[9]. Różnica pomiędzy nimi, wynika z tego, że Hoechst 33342, wyposażony w dodatkową grupę etylową, jest bardziej lipofilowy, w związku z czym lepiej przenika przez nienaruszone błony biologiczne. Z kolei Hoechst 33258, w niektórych zastosowaniach, ma znacząco mniejszą zdolność penetracji komórek[9].

Barwniki Hoechst nadają się także do ilościowego oznaczania DNA w próbie, gdyż siła ich sygnału jest wprost proporcjonalna do ilości DNA (por. prawo Lamberta-Beera)[10][11].

Ponieważ Hoechst wiążą się bardzo ściśle z DNA na zasadzie interkalacji i tym samym wpływają na jego strukturę, i mogą zaburzać replikację, związki te są toksyczne i mutagenne. Przy pracy z Hoechst powinno się zachować szczególną ostrożność.

Hoechst 33258
Hoechst 33342

Przypisy

[edytuj | edytuj kod]
  1. ↑ Comings DE. Mechanisms of chromosome banding. VIII. Hoechst 33258-DNA interaction. „Chromosoma”. 52 (3), s. 229-243, 1976. DOI: 10.1007/BF00332113. PMID: 1183300. 
  2. ↑ Giartosio A., Ferraro A., Lavaggi MV., Allegra P., Turano C. The interaction of bisbenzimide with DNA.. „Physiol Chem Phys Med NMR”. 16 (6), s. 481-490, 1985. PMID: 6085701. 
  3. ↑ Portugal, Jose, Waring, Michael J.. Assignment of DNA binding sites for 4′,6-diamidine-2-phenylindole and bisbenzimide (Hoechst 33258). A comparative footprinting study. „Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Structure and Expression”. 949 (2), s. 158-168, 1988. DOI: 10.1016/0167-4781(88)90079-6. 
  4. ↑ Hoechst Stains. www.biotech.illinois.edu. [dostęp 2015-11-16]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-11-17)].
  5. ↑ Herzog A., Schütze HR. [Fluorescent staining of mammalian chromosomes with a basically substituted bis-benzimidazole derivative (preparation 33258 "Hoechst")]. „Dtsch Tierarztl Wochenschr”. 75 (19), s. 476-479, 1968. PMID: 4176386. (niem.). 
  6. ↑ Lemke PA., Kugleman B., Morimoto H., Jacobs EC., Ellison J. Fluorescent staining of fungal nuclei with a benzimidazol derivative. „J Cell Sci”, s. 77-84, 1978. PMID: 75211. 
  7. ↑ Fluorochrome Absorption Emission Wavelengths. Science Gateway. [dostęp 2008-05-09]. (ang.).
  8. ↑ Gregoire M., Hernandez-Verdun D., Bouteille M. Visualization of chromatin distribution in living PTO cells by Hoechst 33342 fluorescent staining.. „Exp Cell Res”. 152 (1), s. 38-46, 1984. DOI: 10.1016/0014-4827(84)90228-3. PMID: 6201374. 
  9. ↑ a b Otto F., Tsou KC. A comparative study of DAPI, DIPI, and Hoechst 33258 and 33342 as chromosomal DNA stains. „Stain Technol”. 60 (1), s. 7-11, 1985. DOI: 10.3109/10520298509113885. PMID: 2579484. 
  10. ↑ Downs TR., Wilfinger WW. Fluorometric quantification of DNA in cells and tissue. „Anal Biochem”. 131 (2), s. 538-547, 1983. DOI: 10.1016/0003-2697(83)90212-9. PMID: 6193739. 
  11. ↑ Araki T., Yamamoto A., Yamada M. Accurate determination of DNA content in single cell nuclei stained with Hoechst 33258 fluorochrome at high salt concentration. „Histochemistry”. 87 (4), s. 331-338, 1988. DOI: 10.1007/BF00492587. PMID: 2447036.