一个基因编码的光蛋白传感器用于线粒体膜损伤检测.
Qian Liu1, Dianbing Wang2, Mengmeng Cui2
1Faculty of Synthetic Biology, Shenzhen Institute of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen, 518055, China; National Laboratory of Biomacromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100101, China.
Biochemical and biophysical research communications
|April 2, 2024
概括
一个新的MMD传感器系统使用遗传编码的光蛋白检测线粒体膜损伤. 这种传感器可以在没有外部试剂的情况下直接观察细胞事件,有助于细胞生物学和毒理学研究.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 毒理学 毒理学 毒理学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 线粒体是重要的器官,检测线粒体损伤对于细胞生物学和毒理学至关重要.
- 现有的化学探针需要外源试剂,限制了直接的细胞事件监测.
- 基因编码的光蛋白传感器为检测分子事件提供了无试剂的替代方案.
研究的目的:
- 引入和验证MMD传感器,一种用于监测线粒体膜损伤的新型分子传感器系统.
- 为了证明传感器能够检测由各种化学剂引起的线粒体损伤.
- 为评估活细胞中的线粒体完整性提供一种直接的视觉方法.
主要方法:
- 该MMD传感器由两个模块组成:模块I (MLS-CSS-NLS-mNeonGreen N-终端-mCherry) 和模块II (mNeonGreen C-终端-NLS-mtagBFP2).该模块由两个模块组成.
- 在正常情况下,I模块位于线粒体内膜中,II模块位于核中.
- 线粒体损伤触发CSS裂变,释放模块I到核中,mNeonGreen片段的补充产生绿色光.
主要成果:
- 传感器系统成功检测到HeLa和293T细胞中的线粒体膜损伤.
- 从线粒体到核的动态红色光迁移和核局部的绿色光表明损伤.
- MMD传感器有效地可视化了解剂,ATP合成酶抑制剂,阴离子载体和活性氧物种 (ROS) 引起的损伤.
结论:
- MMD传感器提供了一种直接和敏感的方法来监测线粒体膜损伤.
- 这种基因编码系统消除了对外源试剂的需求,简化了细胞损伤评估.
- MMD传感器是细胞生物学,毒理学和药物发现研究的宝贵工具.
