ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Генетически кодируемый биосенсор roKate для регистрации редокс-состояния пула глутатиона

Информация об авторах

1 Институт биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, Москва, Россия

2 Научно-исследовательский институт трансляционной медицины, Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия

Для корреспонденции: Дмитрий Сергеевич Билан
ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10, г. Москва, 117997; moc.liamg@nalib.s.d

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена при поддержке гранта РФФИ мол_а_дк № 16-34-60175.

Вклад авторов в работу: А. Г. Шохина проводила экспериментальную работу; В. В. Белоусов и Д. С. Билан руководили исследованиями, писали текст статьи.

Статья получена: 26.12.2018 Статья принята к печати: 02.03.2019 Опубликовано online: 15.03.2019
|
Рис. 1. А. Схема функционирования биосенсора roKate. В структуру красного флуоресцентного белка внесены два близкорасположенных аминокислотных остатка цистеина, которые при участии человеческого глутаредоксина 1 (Grx1) формируют дисульфидную связь при окислении. При окислении уменьшается интенсивность флуоресценции белка. Б. Спектры возбуждения и эмиссии флуоресценции биосенсора roKate. В. Изменение спектра возбуждения флуоресценции roKate в ответ на добавление пероксида водорода и последующее добавление в ту же пробу GSH. Г. Изменение спектра возбуждения флуоресценции roKate в ответ на добавление GSH и последующее добавление в ту же пробу пероксида водорода. Д. Изменение спектра возбуждения флуоресценции roKate на выделенном препарате белка при окислении (добавка GSSG) и последующем восстановлении (ферментативная реакция восстановления глутатиона с участием GR и NADPH)
Рис. 2. А. Зависимость степени окисленности roKate от степени окисленности глутатиона. Б. Зависимость интенсивности флуоресценции roKate от pH
Рис. 3. Биосенсор roKate в клетках линии HeLa Kyoto. А. Динамика изменения интенсивности флуоресценции roKate (черная линия), версии сенсора без Grx1 (синяя линия) и версии сенсора без редокс-активных остатков цистеина (красная линия) в цитоплазме живых клеток HeLa Kyoto в ответ на внесение в среду пероксида водорода (момент добавки отмечен стрелкой). Планки погрешностей соответствуют стандартной ошибке среднего значения. Б. Фотографии клеток HeLa Kyoto, экспрессирующих биосенсор roKate, до и после добавки пероксида водорода (указанное время соответствует таковому на графике рисунка (А). Фотографии окрашены в псевдоцвета, соответствующие значению сигнала биосенсора. Шкала 40 мкм