シナプトpHluorinは、小胞の放出とリサイクリングを遺伝子組み換えした光学的指標です。神経科学において、伝達物質の放出を研究するために用いられています。シナプトpHluorinは、小胞関連膜タンパク質(VAMP)の内腔側にpH感受性の緑色蛍光タンパク質(GFP)を融合したものです。伝達物質小胞内の酸性pHでは、シナプトpHluorinは非蛍光性(消光)です。小胞が放出されると、シナプトpHluorinは中性の細胞外空間に露出し、シナプス前終末が明るい蛍光を発します。エンドサイトーシス後、小胞は再び酸性化し、このサイクルが再開されます。シナプトpHluorinシグナルの正規化には、すべての小胞を化学的にアルカリ化することがよく用いられます。シナプトpHluorinは、pKaがGFPよりも高い(7.1対6.0)ため、細胞質をモニターするために黄色蛍光タンパク質(YFP)で構成されることがあります。 [1]
歴史
シナプト-pHluorinは1998年にゲロ・ミーゼンベックによって発明されました。[2] 2006年には、シナプトフィジンを用いてGFPを小胞に標的化する改良版が発表されました。 [3] 2013年には、個々のシナプスにおけるリサイクルプールのサイズを決定するための2色放出センサー(ratio-sypHy)が導入されました。[4]
アプリケーション
シナプトpHluorinは主に神経生物学者によって、シナプス前終末における伝達物質の放出と再利用を研究するために使用されています。[4]また、膵臓のβ細胞におけるインスリン分泌の研究にも応用されています。[5]
参考文献
- ^ Ashby, Michael C.; Ibaraki, Kyoko; Henley, Jeremy M. (2004年5月). 「外は緑:pH感受性GFPによる細胞表面タンパク質の追跡」 Trends in Neurosciences 27 ( 5): 257– 261. doi :10.1016/j.tins.2004.03.010. PMID 15111007. S2CID 23124974.
- ^ Miesenböck, Gero; De Angelis, Dino A.; Rothman, James E. (1998年7月). 「pH感受性緑色蛍光タンパク質による分泌とシナプス伝達の可視化」 . Nature . 394 (6689): 192– 195. Bibcode :1998Natur.394..192M. doi :10.1038/28190. ISSN 1476-4687. PMID 9671304. S2CID 4320849.
- ^ Granseth, Björn; Odermatt, Benjamin; Royle, Stephen J.; Lagnado, Leon (2006年9月). 「クラスリンを介したエンドサイトーシスは海馬シナプスにおける小胞回収の主要なメカニズムである」. Neuron . 51 (6): 773– 786. doi : 10.1016/j.neuron.2006.08.029 . PMID 16982422.
- ^ ab Rose, Tobias; Schoenenberger, Philipp; Jezek, Karel; Oertner, Thomas G. (2013). 「シャッファー側副シナプスにおける小胞サイクリングの発達的改良」. Neuron . 77 (6): 1109– 1121. doi : 10.1016/j.neuron.2013.01.021 . PMID 23522046.
- ^ 坪井 隆; ガイ・A・ラター (2003年4月). 「エバネッセント波顕微鏡で明らかになった「キス・アンド・ラン」エキソサイトーシスの多様な形態」. Current Biology . 13 (7): 563– 567. doi : 10.1016/S0960-9822(03)00176-3 . PMID 12676086.