乳酸盐生物传感器用于光谱和空间复合的光成像
Yusuke Nasu1,2, Abhi Aggarwal3,4, Giang N T Le5,6
1Department of Chemistry, School of Science, The University of Tokyo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-0033, Japan. nasu@chem.s.u-tokyo.ac.jp.
Nature communications
|October 27, 2023
概括
研究人员开发了新的遗传编码生物传感器,以追踪细胞和活体动物中的L-乳酸盐 (关键代谢物). 这些高性能工具可以更好地了解L-乳酸盐.
科学领域:
- 代谢信号传递是代谢信号传递.
- 分子成像学分子成像学
- 哺乳动物生理学 哺乳动物生理学
背景情况:
- L-乳酸盐是哺乳动物中至关重要的代谢物和信号分子.
- 目前L-乳酸盐生物传感器的局限性阻碍了对其动态的研究.
- 需要先进的工具来研究细胞间和细胞内L-乳酸盐的运输和功能.
研究的目的:
- 开发和验证新的,高性能的L-乳酸盐基因编码生物传感器.
- 为了使外细胞和细胞内L-乳酸盐的光谱和功能直角检测.
- 为了促进在各种生物环境中对L-乳酸盐动态的先进成像.
主要方法:
- 开发了一种绿色光细胞外L-乳酸盐生物传感器 (eLACCO2.1).
- 开发了一种红色光细胞内L-乳酸盐生物传感器 (R-iLACCO1).
- 在培养细胞中多重成像和在小鼠体内成像的演示.
主要成果:
- eLACCO2.1显示出优异的膜局部化和光反应.
- 与现有的细胞内生物传感器相比,R-iLACCO1表现出优异的光反应.
- 成功地实现了L-乳酸盐动态的光谱和空间复杂成像.
- 在体内成像证明了对小鼠细胞外和细胞内L-乳酸盐的监测能力.
结论:
- 开发的生物传感器 (eLACCO2.1和R-iLACCO1) 代表了L-乳酸盐研究的重大进展.
- 这些工具克服了以前的局限性,使得L-乳酸盐代谢和信号的详细调查成为可能.
- 生物传感器有助于实时监测复杂生物系统中的L-乳酸盐动态.
