在活细胞中检测和定量H2O2的化学遗传学
Mohammad Eid1,2,3, Uladzimir Barayeu1,2,4, Tobias P Dick5,6
1Division of Redox Regulation, DKFZ-ZMBH Alliance, German Cancer Research Center (DKFZ), Heidelberg, Germany.
Nature protocols
|August 12, 2025
概括
这项研究引入了一种新的化学遗传方法,使用工程化血过氧化酶APEX2来准确测量活细胞中的过氧化 (H2O2). 这种方法提供了一种可靠的方法来量化H2O2水平,克服了以前方法的局限性.
科学领域:
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 过氧化 (H2O2) 是有氧代谢中关键的信号分子.
- 量化和具体测量细胞内H2O2仍然是一个重大挑战.
- 现有的基因编码探头是可逆的,测量氧化还原平衡,而不是直接的H2O2可用性.
研究的目的:
- 提出一种化学遗传方法的详细方案,用于检测和量化细胞内H2O2.2.
- 为了使细胞内H2O2转化为可检测的光或发光信号.
- 为现有的H2O2测量技术提供可靠的替代方案.
主要方法:
- 使用一种工程化血过氧化酶,APEX2,表达在细胞中.
- 为APEX2提供外部化或发光基质.
- 开发一个逐步的协议来生成APEX2表达细胞系并进行测量.
主要成果:
- 通过APEX2方法,可以检测和定量活细胞中的H2O2.
- 这种化学遗传方法不可逆转地转化了基质,直接测量了内源H2O2的可用性.
- 该协议可在3天内促进子宫外APEX2的表达,并在1-2小时内进行测量.
结论:
- 提出的化学遗传方法提供了一种强大的直接方法来测量细胞内H2O2.2.
- 该协议可供入门级科学家使用,促进更广泛的采用.
- APEX2系统为研究由H2O2.2调节的细胞功能提供了有价值的工具.
