远红色和敏感传感器用于实时监测H2O2动态,具有亚细胞分辨率和多参数成像应用
Andre Berndt1, Justin Lee1, Amanda Nguyen2
1University of Washington.
Research square
|May 3, 2024
概括
研究人员开发了一种新的红色光传感器oROS-HT,用于跟踪细胞中的过氧化 (H2O2) 动态. 这种基因编码的H2O2指标使得先进的氧化还原生物学研究和多色成像应用成为可能.
科学领域:
- 转毒生物学 转毒生物学
- 分子成像学分子成像学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 过氧化 (H2O2) 是哺乳动物细胞中关键的信号分子.
- 失调H2O2水平与各种病理有关.
- 现有的监测H2O2的方法有局限性.
研究的目的:
- 开发一种新的红色光基因编码的H2O2指标 (GEHI),用于多功能光遗传学解剖的氧化还原生物学.
- 为了创建一个化学遗传传感器,oROS-HT,利用 HaloTag 和 Janelia Fluor (JF) 罗达胺染料.
- 通过先进的成像能力,能够精确监测细胞内H2O2动态.
主要方法:
- 使用蛋白质结构数据的OROS-HT的结构导向设计.
- 用JF635优化传感器,以适应特定的激发和发射波长.
- 亚细胞向和绘制H2O2扩散的演示.
- 多参数双色成像实验. 多参数双色成像实验.
主要成果:
- oROS-HT表现出明亮的红色光 (635nm激发/650nm发射) 监测H2O2.2.
- 该传感器允许多色成像与直角分析物和低自发光.
- oROS-HT提供了诸如快速动力学,无氧成熟和低pH敏感度等优势.
- 在亚细胞分辨率下实现了高效的亚细胞向和H2O2扩散的映射.
结论:
- oROS-HT是一种强大的新工具,用于研究细胞氧化还原生物学.
- 其独特的特性使得H2O2动态的高级成像和分析更加容易.
- 该传感器可以研究细胞对治疗剂的反应,例如 auranofin.
