Dynamique et interaction (FRET, FLIM, FCS)

Le transfert d’énergie FRET (Förster Resonance Energy Transfer) est un transfert d’excitation entre un fluorophore donneur et un fluorophore accepteur, dont l’efficacité est sensible à leur distance dans une gamme de 1 à 10 nm. Cet effet permet de sonder l’interaction protéine-protéine ou la configuration d’une protéine, dans les cellules vivantes. L’efficacité FRET peut être estimée en mesurant l’intensité de fluorescence du donneur et de l’accepteur (méthode ratiométrique) avec différentes stratégies, permettant des mesures plus ou moins quantitatives. Les plateformes CiMetaB (LBFA) et du LIPhy ont une expertise FRET.

L’imagerie de temps de vie (FLIM pour Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy) est une façon d’évaluer l’efficacité FRET puisque le transfert d’excitation se traduit par une réduction du temps de vie de fluorescence du fluorophore donneur. Le FLIM peut également être utilisé pour sonder le microenvironnement cellulaire (pH, concentration ionique…), caractériser l’autofluorescence ou distinguer des fluorophores dont les spectres d’émission se superposent. Cette technique est disponible sur la plateforme Microcell (IAB).

La technique FCS (Fluorescence Correlation Spectroscopy) analyse les fluctuations du signal de fluorescence lorsque des fluorophores traversent un petit volume d’observation, créé par une configuration confocale ou par excitation à deux photons. L’autocorrélation de ce signal fluctuant donne des informations sur la concentration absolue, la brillance et la mobilité des espèces d’intérêt, ce qui permet de sonder l’état d’agrégation et les interactions entre protéines. Une famille de techniques, dénommée FFM (Fluorescence Fluctuations Microscopy) et dérivée de la FCS, étend ces concepts à l’analyse d’images. Les plateformes Microcell (IAB) et du LIPhy ont une expertise dans ces méthodes.