在活细胞中成像细胞内pH值,用基因编码的红色光蛋白传感器
Mathew Tantama1, Yin Pun Hung, Gary Yellen
1Department of Neurobiology, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts 02115, USA.
Journal of the American Chemical Society
|June 3, 2011
概括
研究人员开发了pHRed,这是一种新的红色光蛋白传感器,用于实时在活细胞中的细胞内pH成像. 该工具提供了一种研究细胞质子动力学和有机细胞功能的新方法.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
- 生物物理学的生物物理.
背景情况:
- 细胞内pH值对蛋白质功能和细胞器活性至关重要.
- 现有的pH成像工具在活细胞应用中存在局限性.
研究的目的:
- 为了设计一种新的,基因编码的红色光pH传感器,用于活细胞成像.
- 为了描述传感器的比度和光寿命特性.
- 为了验证其在监测细胞内pH的动态变化中的实用性.
主要方法:
- 红色光蛋白mKeima的局部定向突变发生.
- pHRed的激发/发射光谱和pK (a) 的表征.
- 在活细胞中进行放射性成像和光寿命测量.
主要成果:
- pHRed 是第一个单蛋白,比度红色光pH传感器.
- 它表现出双激发峰值和pH响应强度比,表面pK (a) 为6.6.
- pHRed显示了pH依赖的光寿命,适用于两光子激发成像.
结论:
- pHRed提供了一种多功能新工具,用于在活细胞中成像细胞内pH值.
- 它可以监测不同细胞区的pH值变化,例如细胞质和线粒体.
- 这种传感器有助于研究细胞能量和质子平衡.
