Synapto-pHluorin
Synapto-pHluorin ist ein Reporterprotein und ein optischer Indikator für die Freisetzung eines synaptischen Vesikels aus Nervenzellen. In den Neurowissenschaften wird es zur Untersuchung von der Freisetzung von Neurotransmittern, dem Transport mittels Vesikeln und dem Recycling dieser eingesetzt.[1]
Es besteht aus einer pH-empfindlichen Form des GFP und dem Membranprotein Synaptobrevin. Manchmal besteht es anstatt GFP auch aus einer Form des gelb fluoreszierendes Proteins, weil der pKa höher ist (7,1 anstatt 6,0). Es ist im pH-Bereich, der für die acidische Umgebung in Vesikeln relevant ist am empfindlichsten.[2][3] Die Farbänderung ist erst mehrere hundert Millisekunden bis mehrere Sekunden nach der Freisetzung des Vesikels zu erkennen.[4]
Geschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Es wurde von Gero Miesenböck im Jahr 1998 entdeckt. Im Jahr 2006 wurde eine verbesserte Version namens sypHy von den Forschern um Björn Granseth entwickelt, die aus einer pH-empfindlichen Form des GFP und Synaptophysin besteht.[5]
Verwendung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der pH-Wert innerhalb der Vesikel ist niedrig, weshalb das Synapto-pHluorin noch nicht fluoreszent ist. Sobald die Vesikel freigesetzt werden, gelangt Synapto-pHluorin in den extrazellulären Raum, in dem es aufgrund des höheren pH-Werts fluoreszent wird. Bei der darauf folgenden Endozytose steigt der pH-Wert in den Vesikeln wieder.[6] Außerdem wurde es eingesetzt um die Freisetzung von Insulin durch die Betazellen im Pankreas zu zeigen.[7]
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Gertrude Bunt, Fred S. Wouters: Visualization of Molecular Activities Inside Living Cells with Fluorescent Labels. In: International Review of Cytology. Elsevier, 2004, ISBN 978-0-12-364641-5, S. 205–277, doi:10.1016/s0074-7696(04)37005-1 (elsevier.com [abgerufen am 2. Juni 2018]).
- ↑ Gero Miesenböck, Dino A. De Angelis, James E. Rothman: Visualizing secretion and synaptic transmission with pH-sensitive green fluorescent proteins. In: Nature. Band 394, Nr. 6689, 9. Juli 1998, ISSN 0028-0836, S. 192–195, doi:10.1038/28190 (nature.com [abgerufen am 2. Juni 2018]).
- ↑ Michael C. Ashby, Kyoko Ibaraki, Jeremy M. Henley: It's green outside: tracking cell surface proteins with pH-sensitive GFP. In: Trends in Neurosciences. Band 27, Nr. 5, Mai 2004, ISSN 0166-2236, S. 257–261, doi:10.1016/j.tins.2004.03.010 (elsevier.com [abgerufen am 3. Juni 2018]).
- ↑ Juan Burrone: Synaptic Physiology: Illuminating the Road Ahead. In: Current Biology. Band 15, Nr. 21, November 2005, S. R876–R878, doi:10.1016/j.cub.2005.10.025 (elsevier.com [abgerufen am 19. Oktober 2019]).
- ↑ Björn Granseth, Benjamin Odermatt, Stephen J. Royle, Leon Lagnado: Clathrin-Mediated Endocytosis Is the Dominant Mechanism of Vesicle Retrieval at Hippocampal Synapses. In: Neuron. Band 51, Nr. 6, September 2006, ISSN 0896-6273, S. 773–786, doi:10.1016/j.neuron.2006.08.029 (elsevier.com [abgerufen am 3. Juni 2018]).
- ↑ Sunil P. Gandhi, Charles F. Stevens: Three modes of synaptic vesicular recycling revealed by single-vesicle imaging. In: Nature. Band 423, Nr. 6940, Juni 2003, ISSN 0028-0836, S. 607–613, doi:10.1038/nature01677 (nature.com [abgerufen am 3. Juni 2018]).
- ↑ Takashi Tsuboi, Guy A. Rutter: Multiple Forms of “Kiss-and-Run” Exocytosis Revealed by Evanescent Wave Microscopy. In: Current Biology. Band 13, Nr. 7, April 2003, S. 563–567, doi:10.1016/S0960-9822(03)00176-3 (elsevier.com [abgerufen am 19. Oktober 2019]).