8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Как установить люминесцентные индикаторы: Вакуумные люминесцентные индикаторы

Вакуумные люминесцентные индикаторы

Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ) называют также катодолюминесцентными. Излучение в них возникает в результате излучательной рекомбинации возбуждённых электронов с дырками валентной зоны. Возбуждение (накачка) происходит в результате облучения люминофора широким потоком электронов, испускаемых накальным катодом.

Конструкция вакуумного люминесцентного индикатора показана на рис.16.

Рис.16. Вакуумный люминесцентный индикатор: 1 – катод; 2 – сетка; 3 – аноды-сегменты; 4 – подложка, Uн,, Uс, Uа – напряжения накала, сетки и анода.

Принцип его действия следующий: оксидный катод прямого накала 1 нагревается током до температуры 600 – 700 оС, при которой свечение самого катода ещё не заметно. Широкий поток электронов направляется к никелевой сетке 2 с широкими ячейками.

Если на сетке напряжение Uс > 0, то электроны проходят через сетку, если Uс < 0 – отражаются от сетки. Пройдя сетку, электроны устремляются к аноду, выполненному в виде сегментов 3 на подложке 4. На поверхность сегментов нанесён слой люминофора. Каждый сегмент-анод имеет свой вывод, на который подаётся напряжение 20 – 30 В.

Цвет свечения индикатора преимущественно сине-зелёный, реже оранжевый. Выбором люминофора можно получить и другие цвета. С помощью светофильтров можно получить цвет от синего до красного при использовании ZnO:Zn. Таким образом, можно создать ВЛИ с различным, но одним цветом свечения.

Полицветный индикатор реализуют за счёт конструктивных изменений и специфических способов управления. Например, двухцветный индикатор можно получить, если удвоить число сегментов и покрыть их люминофором выбранных цветов, как показано на рис.17а. Правда, при этом увеличивается число выводов, а символ при изменении цвета смещается.

Управление осуществляется по анодной цепи.

Полицветный индикатор с сеточным управлением несколько отличается расположением светоизлучающих элементов, как показано на рис.17б. Однако конструкция его сложнее, поскольку кроме общей сетки в прибор еще вводятся сетки, соответствующие светоизлучающим элементам каждого из цветов. Изменением потенциалов сеток можно менять цвет свечения. Очевидно, что упомянутыми способами реально создать трехцветные индикаторы, особенно если одновременно необходимо обеспечить высокую разрешающую способность. Наконец, как уже отмечалось, цвет свечения ряда люминофоров зависит от анодного напряжения, что позволяет создать полицветные ВЛИ простой конструкции с электрическим переключением цветов.

Рис.17. Двухцветные индикаторы: а – с анодным управлением; б – с сеточным управлением. 1,2 – люминофоры различных цветов.

ВЛИ выпускают в цилиндрических (бывают как одноразрядными, так и многоразрядными) и плоских (только многоразрядными) баллонах.

Для ВЛИ характерно наличие двух источников питания. Один из них предназначен для накала катода, другой служит для питания анодной и сеточной цепей.

Отечественная промышленность выпускает более 50 типов ВЛИ: одно- и многоразрядные сегментные, аналоговые, аналого-цифровые, матричные, зеленого цвета свечения и полицветные. Дальнейшее совершенствование ВЛИ идёт по пути создания полицветных ВЛИ разных типов, мнемонических и, главное, матричных индикаторов с большим числом светоизлучающих элементов (или знакомест).

14. Газоразрядные и вакуумно-люминесцентные индикаторы.

К сожалению малогабаритные лампочки накаливания не отличаются надёжностью, так как при включении питания через них протекает значительный ток, в результате воздействия которого на нить накаливания лампа может выйти из строя. Кроме того они боятся ударов. Все эти причины, а также большой потребляемый ток привели к тому, что в настоящее время индикаторы на малогабаритных лампочках накаливания практически не используются.

Большей надежностью и экономичностью обладают газоразрядные индикаторы. В этих индикаторах светится газ, расположенный между электродами, заключенными в стеклянный баллон. Цвет свечения зависит от конкретного газа, которым заполнен стеклянный баллон. Пример конструкции газоразрядного индикатора приведен на рисунке 1.

  Рисунок 1. Конструкция газоразрядного индикатора

Наибольшее распространение получили газоразрядные индикаторы, наполненные неоном (неоновые лампы). Внешний вид неоновой лампы момент свечения показан на рисунке 2

  Рисунок 2. Внешний вид газоразрядного индикатора в момент свечения

В настоящее время выпускаются достаточно малогабаритные варианты одиночных газоразрядных ламп. Их внешний вид приведен на рисунке 3

  Рисунок 3. Внешний вид газоразрядного индикатора в момент свечения

Газоразрядные индикаторы обладают большей экономичностью и надежностью по сравнению с малогабаритными лампами накаливания. Они, в отличие от ламп накаливания, обладают низким внутренним сопротивлением. Поэтому в схему приходится вводить резистор, ограничивающий ток, протекающий через лампу. Одиночные газоразрядные индикаторы обычно применяются для подсвечивания надписей, нанесенных на стеклянную или пластмассовую пластинку или символических рисунков (пиктрограмм). Схема его подключения к цифровой микросхеме с ТТЛ или КМОП выходом приведена на рисунке 4.

  Рисунок 4. Схема подключения одиночного газоразрядного индикатора к цифровой ТТЛ микросхеме

В схеме подключения газоразрядного индикатора к цифровой ТТЛ микросхеме транзистор требуется в основном для согласования по напряжению, так как этот тип индикаторов требует использовать высоковольтный источника напряжениея 180 … 300 В. Это напряжение зажигания газоразрядной (обычно неоновой) лампы. Поэтому транзистор электронного ключа должен выдерживать напряжение 300 В. Что касается сопротивления резистора R3, то оно рассчитывается по закону Ома. Необходимо от напряжения питания отнять падение напряжения на зажженной лампе газоразрядного индикатора, которое можно взять из справочника (обычно 80 В) и поделить на его ток потребления. Падением напряжения на открытом транзисторе VT1 можно пренебречь, так как оно обычно составляет 0,2 … 0,9 В. Например:

R3 = (Uп — UHL1)/Iл = (200 В — 80 В)/1 мА = 120 кОм.

Газоразрядные индикаторы используются как для индикации битовой информации (пиктрограмм), так и для отображения десятичных цифр. При построении десятичных индикаторов катод внутри баллона выполняется в виде десятичных цифр, как это показано на рисунке 5.

  Рисунок 5. Внешний вид газоразрядного индикатора ИН-1

Пример индикаторной панели электронных часов, выполненной на индикаторах ИН-14, приведен на рисунке 6.

  Рисунок 6. Внешний вид индикаторной панели на газоразрядных лампах

Для уменьшения габаритов цифрового устройства и упрощения его принципиальной схемы были разработаны специальные микросхемы дешифраторов, выдерживающие напряжение до нескольких сотен вольт, например отечественная микросхема К155ИД1.

Принципиальная схема подключения десятичного газоразрядного индикатора к микросхеме К155ИД1 приведена на рисунке 7.

  Рисунок 7. Схема подключения газоразрядного индикатора к десятичному дешифратору К155ИД1

На вход этой схемы подается двоично-десятичный код. Он преобразуется микросхемой D1 в инверсный линейный десятичный код. Инверсия нужна для того, чтобы ток протекал только через тот вывод, двоично-десятичный код которого подан на вход схемы. В результате светится только тот катод газоразрядного индикатора, который подключен к этому выводу, а так как катод выполнен в форме десятичной цифры, то отображается именно эта цифра.

Резистор R1 требуется для ограничения тока до допустимой величины. Одним резистором в схеме можно обойтись потому, что ток может протекать только через один из десяти катодов. Расчет ограничивающего ток резистора не отличается от расчета резистора R3 в схеме подключения одиночного газоразрядного индикатора, приведенной на рисунке 1.

В настоящее время газоразрядные индикаторы с холодным катодом практически не используются. Обычно применяются более эффективные семисегментные вакуумно-люминесцентные индикаторы с подогревным катодом. Применение катода с подогревом позволяет снизить анодное напряжение индикатора до 20 … 27 В, а семисегментный анод, расположенный в одной плоскости позволяет увеличить его угол обзора.

Внешний вид одного из вакуумно-люминесцентных индикаторов с подогревным катодом, производившимся промышленностью Советского Союза, приведен на рисунке 1. Эти индикаторы до сих пор широко продаются на территории России.

  Рисунок 1. Внешний вид вакуумно-люминесцентного индикатора с подогревным катодом

В вакуумно-люминесцентных индикаторах светится не газ около катода, а люминофор, который светится при попадании на него электронов, излучаемых катодом. На рисунке 1 аноды вакуумно-люминесцентного индикатора четко видны в виде белых сегментов, его управляющая сетка на фоне фиолетовой поверхности (маски), а катод выполнен в виде двух тонких проводников, которые почти незаметны на переднем плане.

Если вакуумно-люминесцентный индикатор поместить за зеленым светофильтром, то ни нить накала, ни управляющая сетка видны не будут.

Если на нить накаливания вакуумно-люминесцентного индикатора подать постоянное напряжение, то на ней возникнет падение напряжения. Это напряжение будет суммироваться с анодным напряжением, в результате яркость свечения сегментов в вакуумно-люминесцентном индикаторе будет неравномерной. Конструктивно нить проложена так, чтобы этот эффект свести к минимуму, однако на нить накала подогревного катода желательно подавать переменное напряжение. Так как ток в этом случае будет протекать в различном направлении, то средняя яркость свечения сегментов вакуумно-люминесцентного индикатора будет равномерной.

Схема подключения вакуумно-люминесцентного индикатора с подогревным катодом к семисегментному дешифратору приведена на рисунке 2.

  Рисунок 2. Схема подключения семисегментного вакуумно-люминесцентного индикатора к дешифратору

На этой схеме в качестве ключей использована микросхема высоковольтных инверторов с открытым коллектором, выдерживающих напряжение на коллекторе до 30 В. Обратите внимание, что общий провод подводится к нити накала через среднюю точку трансформатора накала. Это обеспечивает равномерность свечения вакуумно-люминесцентного индикатора по всей поверхности.

В практических схемах чаще используется схема подключения вакуумно-люминесцентного индикатора с отрицательным напряжением питания. В этом случае дешифратор должен обеспечить вытекающий ток ключей. Подобная схема включения вакуумно-люминесцентного индикатора приведена на рисунке 3.

  Рисунок 3. Схема подключения семисегментного вакуумно-люминесцентного индикатора к дешифратору с вытекающим током

В этой схеме транзистор VT1 и резистор R1 образуют генератор тока с большим входным и выходным сопротивлением. В результате яркость свечения вакуумно-люминесцентного индикатора будет слабо зависеть от напряжения питания 27 В. Зависимость тока, протекающего через сегмент вакуумно-люминесцентного индикатора, в схеме, приведенной на рисунке 7, намного меньше по сравнению со схемой, изображенной на рисунке 2.

Так как задача подключения вакуумно-люминесцентного индикаторов является распространенной, то промышленностью были разработаны и выпускаются до настоящего времени специализированныеКМОП микросхемы К176ИД3, где показанные на рисунке 7 генераторы тока входят в состав микросхемы. В результате данного схемотехнического решения выход дешифратора можно подключать к вакуумно-люминесцентному индикатору непосредственно.

В приведенных схемах подключения семисегментного вакуумно-люминесцентного индикатора управляющая сетка подключена непосредственно к питанию схемы. Однако при создании схемы динамической индикации, которая будет рассмотрена несколько позднее, эта сетка используется для зажигания и гашения отдельных разрядов многоразрядного вакуумно-люминесцентного индикатора.

Генетически кодированные флуоресцентные индикаторы для визуализации химии мозга

1. Лодиш Х., Берк А., Зипурски С.Л., Мацудайра П., Балтимор Д., Дарнелл Дж. Молекулярно-клеточная биология. 4-е изд. 2000. [(по состоянию на 23 ноября 2020 г.)]. Нейротрансмиттеры, синапсы и импульсная передача. Доступно в Интернете: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21521/ [Google Scholar]

2. Beck C., Zhang D., Gong Y. Усовершенствованные генетически кодированные индикаторы напряжения улучшают свое применение в неврологии. . Курс. мнение Биомед. англ. 2019;12:111–117. doi: 10.1016/j.cobme.2019.10.010. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

3. Шевцова З., Малик Дж.М.И., Мишель У., Бэр М., Кюглер С. Промоторы и серотипы: нацеливание аденоассоциированных вирусных векторов на генные перенос в центральной нервной системе крыс in vitro и in vivo. Эксп. Физиол. 2005;90:53–59. doi: 10.1113/expphysiol.2004.028159. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

4. Nieuwenhuis B., Haenzi B., Hilton S., Carnicer-Lombarte A., Hobo B., Verhaagen J., Fawcett J.W. Оптимизация опосредованной аденоассоциированным вирусным вектором трансдукции кортикоспинального тракта: сравнение четырех промоторов. Джин Тер. 2021; 28: 56–74. doi: 10.1038/s41434-020-0169-1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Кван К.М., Фуджимото Э., Грабхер С., Мангум Б.Д., Харди М.Е., Кэмпбелл Д.С., Парант Дж.М., Йост Х.Дж., Канки Дж.П., Чиен С. .-Б. The Tol2kit: многосайтовый строительный набор на основе шлюза для конструкций трансгенеза транспозона Tol2. Дев. Дин. 2007; 236:3088–3099. doi: 10.1002/dvdy.21343. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

6. Дженетт А., Рубин Г.М., Нго Т.-Т.Б., Шеперд Д., Мерфи К., Дионн Х., Пфайффер Б.Д., Кавалларо А., Холл Д., Джетер Дж. и др. Ресурс GAL4-Driver Line для нейробиологии дрозофилы. Представитель ячейки 2012; 2:991–1001. doi: 10.1016/j.celrep.2012.09.011. [Статья бесплатно PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

7. Sauer B., Henderson N. Сайт-специфическая рекомбинация ДНК в клетках млекопитающих рекомбиназой Cre бактериофага P1. проц. Натл. акад. науч. США. 1988; 85: 5166–5170. doi: 10.1073/pnas.85.14.5166. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

8. Kim H., Kim M., Im S.-K., Fang S. Система Cre-LoxP для мышей: общие принципы определения тканеспецифичности роли генов-мишеней. лаборатория Аним. Рез. 2018; 34: 147–159. doi: 10.5625/lar.2018.34.4.147. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

9. Sadowski P.D. Рекомбиназа Flp 2-микронной плазмиды Saccharomyces cerevisiae. прог. Нуклеиновая кислота. Рез. Мол. биол. 1995; 51: 53–91. [PubMed] [Google Scholar]

10. Мэдисен Л., Гарнер А.Р., Симаока Д., Чуонг А.С., Клапоэтке Н.С., Ли Л., ван дер Бург А., Ниино Ю., Эгольф Л., Монетти К., и другие. Трансгенные мыши для перекрестного нацеливания на нейронные сенсоры и эффекторы с высокой специфичностью и эффективностью. Нейрон. 2015;85:942–958. doi: 10.1016/j.neuron.2015.02.022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

11. Song C., Do QB, Antic S.D., Knöpfel T. Трансгенные стратегии для разреженной, но сильной экспрессии генетически закодированных индикаторов напряжения и кальция. Междунар. Дж. Мол. науч. 2017;18:1461. doi: 10.3390/ijms18071461. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

12. Мизрахи А., Кроули Дж.К., Штойерман Э., Кац Л.К. Визуализация дендритов и шипов гиппокампа in vivo с высоким разрешением. Дж. Нейроски. 2004; 24:3147–3151. doi: 10.1523/JNEUROSCI.5218-03.2004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

13. Гу Л., Клейбер С., Шмид Л., Небелинг Ф., Чамун М., Штеффен Дж., Вагнер Дж., Фурманн М. Долговременная визуализация дендритных шипов в гиппокампе in vivo показывает структурную пластичность . Дж. Нейроски. 2014; 34:13948–13953. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1464-14.2014. [Статья PMC free] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

14. Lecoq J., Orlova N., Grewe B.F. Wide. Быстрый. Deep: Последние достижения в многофотонной микроскопии активности нейронов in vivo. Дж. Нейроски. 2019; 39: 9042–9052. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1527-18.2019. [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

15. Wekselblatt J.B., Flister E.D., Piscopo D.M., Niell C.M. Крупномасштабная визуализация корковой динамики во время сенсорного восприятия и поведения. Дж. Нейрофизиол. 2016;115:2852–2866. doi: 10.1152/jn.01056.2015. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

16. Гош К.К., Бернс Л.Д., Кокер Э.Д., Ниммерьян А., Зив Ю., Гамаль А.Е., Шнитцер М.Дж. Миниатюрная интеграция флуоресцентного микроскопа. Нац. Методы. 2011; 8: 871–878. doi: 10.1038/nmeth.1694. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

17. Узунов Д.Г., Ван Т., Ван М., Фэн Д.Д., Хортон Н.Г., Круз-Эрнандес Дж.К., Ченг Ю.-Т., Реймер Дж., Толиас А.С., Нисимура Н. и др. Трехфотонная визуализация in vivo активности нейронов, меченных GCaMP6, глубоко в интактном мозге мыши. Нац. Методы. 2017;14:388–390. doi: 10.1038/nmeth.4183. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

18. McHenry J.A., Otis J.M., Rossi M.A., Robinson J.E., Kosyk O., Miller N.W., McElligott Z.A., Budygin E. A., Rubinow D.R., Stuber G.D. получить контроль над цепью социального вознаграждения медиальной преоптической области. Нац. Неврологи. 2017;20:449–458. doi: 10.1038/nn.4487. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

19. Wu J., Liang Y., Chen S., Hsu C.-L., Chavarha M., Evans S.W., Shi D., Lin М.З., Циа К.К., Джи Н. Двухфотонная флуоресцентная микроскопия в килогерцах, визуализирующая нейронную активность in vivo. Нац. Методы. 2020;17:287–290. doi: 10.1038/s41592-020-0762-7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

20. Окура М., Мацудзаки М., Касаи Х., Имото К., Накаи Дж. Генетически кодированный яркий зонд Ca2+, применимый для динамического Ca 2+ Визуализация дендритных шипиков. Анальный. хим. 2005; 77: 5861–5869. doi: 10.1021/ac0506837. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Акербум Дж., Каррерас Кальдерон Н., Тиан Л., Вабниг С., Пригге М., Толо Дж., Гордус А., Оргер М.Б., Севери К.Е., Маклин Дж.Дж. и др. Генетически закодированные индикаторы кальция для многоцветной визуализации нейронной активности и в сочетании с оптогенетикой. [(по состоянию на 4 декабря 2020 г.)]; Доступно в Интернете: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23459413/ [бесплатная статья PMC] [PubMed]

22. Jing M., Li Y., Zeng J., Huang P., Skirzewski M., Kljakic O., Peng W., Qian T., Tan K., Zou J., et al. Оптимизированный датчик ацетилхолина для мониторинга холинергической активности in vivo. Нац. Методы. 2020;17:1139–1146. doi: 10.1038/s41592-020-0953-2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

23. Jing M., Zhang P., Wang G., Feng J., Mesik L., Zeng J., Jiang H., Wang S. , Looby J.C., Guagliardo N.A., et al. Генетически кодируемый флуоресцентный индикатор ацетилхолина для исследований in vitro и in vivo. Нац. Биотехнолог. 2018; 36: 726–737. doi: 10.1038/nbt.4184. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

24. Бедбрук С.Н., Ян К.К., Робинсон Дж.Э., Макки Э.Д., Градинару В., Арнольд Ф.Х. Инженерия каналородопсина с помощью машинного обучения позволяет проводить минимально инвазивную оптогенетику. Нац. Методы. 2019;16:1176–1184. doi: 10.1038/s41592-019-0583-8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

25. Senior A.W., Evans R., Jumper J., Kirkpatrick J., Sifre L., Green T., Qin C., Žídek A., Нельсон А.В.Р., Бриджланд А. и др. Улучшенное предсказание структуры белка с использованием потенциалов глубокого обучения. Природа. 2020; 577: 706–710. doi: 10.1038/s41586-019-1923-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Окумото С., Лугер Л.Л., Мичева К.Д., Реймер Р.Дж., Смит С.Дж., Фроммер В.Б. Обнаружение высвобождения глутамата из нейронов с помощью генетически кодируемых наносенсоров FRET, отображаемых на поверхности. проц. Натл. акад. науч. США. 2005; 102:8740–8745. doi: 10.1073/pnas.0503274102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

27. Цзянь Р.Ю. Создание и разведение молекул для наблюдения за клетками и опухолями. ФЭБС лат. 2005; 579: 927–932. doi: 10.1016/j.febslet.2004.11.025. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

28. Hires S.A., Zhu Y., Tsien R.Y. Оптическое измерение синаптического распространения и обратного захвата глутамата линкерно-оптимизированными чувствительными к глутамату флуоресцентными репортерами. проц. Натл. акад. науч. США. 2008; 105:4411–4416. doi: 10.1073/pnas.0712008105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

29. Марвин Дж.С., Боргуис Б.Г., Тиан Л., Цихон Дж., Харнетт М.Т., Акербум Дж., Гордус А., Реннингер С.Л., Чен Т. -W., Bargmann C.I., et al. Оптимизированный флуоресцентный зонд для визуализации нейротрансмиссии глутамата. Нац. Методы. 2013;10:162–170. doi: 10.1038/nmeth.2333. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

30. Ву Дж., Абдельфаттах А.С., Чжоу Х., Руангкиттисакул А., Цянь Ю., Баллани К., Кэмпбелл Р.Э. Генетически закодированные индикаторы глутамата с измененным цветом и топологией. АКС хим. биол. 2018; 13:1832–1837. doi: 10.1021/acschembio.7b01085. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

31. Марвин Дж.С. , Симода Ю., Маглуар В., Лейте М., Кавасима Т., Дженсен Т.П., Колб И., Нотт Э.Л., Новак О., Подгорски К. , и другие. Генетически кодируемый флуоресцентный датчик для визуализации ГАМК in vivo. Нац. Методы. 2019;16:763–770. doi: 10.1038/s41592-019-0471-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

32. Borden P.M., Zhang P., Shivange A.V., Marvin J.S., Cichon J., Dan C., Podgorski K., Figueiredo A., Novak O., Tanimoto M. , и другие. Быстрый генетически закодированный флуоресцентный датчик для точного обнаружения ацетилхолина in vivo у мышей, рыб, червей и мух. Сеть исследований в области социальных наук; Рочестер, штат Нью-Йорк, США: 2020. [Google Scholar]

33. Унгер Э.К., Келлер Дж.П., Альтерматт М., Лян Р., Мацуи А., Донг С., Хон О.Дж., Яо З., Сунь Дж., Банала С. и др. Направленная эволюция селективного и чувствительного сенсора серотонина с помощью машинного обучения. Клетка. 2020;183:1986–2002.e26. doi: 10.1016/j.cell.2020.11.040. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

34. Vilardaga J.-P., Bünemann M., Krasel C., Castro M., Lohse M.J. Измерение миллисекундного переключателя активации G-белка. парные рецепторы в живых клетках. Нац. Биотехнолог. 2003; 21:807–812. doi: 10.1038/nbt838. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

35. Патриархи Т., Чо Дж.Р., Мертен К., Хоу М.В., Марли А., Сюн В.-Х., Фолк Р.В., Бруссард Г.Дж., Лян Р., Джанг М.Дж. и др. Сверхбыстрая нейронная визуализация динамики дофамина с помощью разработанных генетически кодируемых сенсоров. Наука. 2018; 360 doi: 10.1126/science.aat4422. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

36. Патриархи Т., Мохеби А., Сунь Дж., Марли А., Лян Р., Донг С., Пухгер К., Мидзуно Г.О., Дэвис С.М., Вилтген Б. и соавт. Расширенная палитра сенсоров дофамина для мультиплексной визуализации in vivo. Нац. Методы. 2020: 1–9. doi: 10.1038/s41592-020-0936-3. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

37. Sun F., Zeng J., Jing M., Zhou J., Feng J., Owen S.F., Luo Y. , Li F., Ван Х., Ямагучи Т. и др. Генетически закодированный флуоресцентный датчик обеспечивает быстрое и специфичное обнаружение дофамина у мух, рыб и мышей. Клетка. 2018; 174: 481–496.e19. doi: 10.1016/j.cell.2018.06.042. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

38. Feng J., Zhang C., Lischinsky J.E., Jing M., Zhou J., Wang H., Zhang Y., Dong A., Ву З., Ву Х. и др. Генетически кодируемый флуоресцентный сенсор для быстрого и специфичного обнаружения норадреналина in vivo. Нейрон. 2019;102:745–761.e8. doi: 10.1016/j.neuron.2019.02.037. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

39. Wan J., Peng W., Li X., Qian T., Song K., Zeng J., Deng F., Hao S. , Фэн Дж., Чжан П. и др. Генетически кодируемый датчик GRAB для измерения динамики серотонина in vivo. bioRxiv. 2020 г.: 10.1101/2020.02.24.962282. [CrossRef] [Google Scholar]

40. Miyawaki A., Llopis J., Heim R., McCaffery J.M., Adams J.A., Ikura M., Tsien R.Y. Флуоресцентные индикаторы Ca 2+ на основе зеленых флуоресцентных белков и кальмодулина. Природа. 1997; 388: 882–887. дои: 10.1038/42264. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

41. Мияваки А. Разработка зондов для клеточных функций с использованием флуоресцентных белков и резонансного переноса энергии флуоресценции. Анну. Преподобный Биохим. 2011; 80: 357–373. doi: 10.1146/annurev-biochem-072909-094736. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

42. Палмер А.Э., Цинь Ю., Парк Дж.Г., МакКомбс Дж.Э. Разработка и применение генетически кодируемых биосенсоров. Тенденции биотехнологии. 2011;29:144–152. doi: 10.1016/j.tibtech.2010.12.004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

43. Griesbeck O., Baird G.S., Campbell R.E., Zacharias D.A., Tsien R.Y. Снижение чувствительности желтого флуоресцентного белка к окружающей среде: механизм и применение. Дж. Биол. хим. 2001;276:29188–29194. doi: 10.1074/jbc.M102815200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

44. Нагаи Т., Ибата К., Парк Э.С., Кубота М., Микошиба К., Мияваки А. Вариант желтого флуоресцентного белка с быстрым и эффективным созреванием для клеток. биологические приложения. Нац. Биотехнолог. 2002; 20:87–90. doi: 10.1038/nbt0102-87. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

45. Нагаи Т., Ямада С., Томинага Т., Итикава М., Мияваки А. Расширенный динамический диапазон флуоресцентных индикаторов для Ca(2+) с помощью желтого флуоресцентного индикатора с круговой перестановкой белки. проц. Натл. акад. науч. США. 2004;101:10554–10559. doi: 10.1073/pnas.0400417101. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

46. Лютке Х., Мураяма М., Хан Т., Марголис Д.Дж., Астори С., Мейер С., Гёбель В., Ян Ю., Тан В., Кюглер С. и др. Оптическая запись активности нейронов с помощью генетически закодированного индикатора кальция у мышей, находящихся под наркозом и свободно передвигающихся. Передний. Нейронные цепи. 2010; 4 doi: 10.3389/fncir.2010.00009. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

47. Miyawaki A., Tsien R.Y. Мониторинг конформаций и взаимодействий белков с помощью резонансного переноса энергии флуоресценции между мутантами зеленого флуоресцентного белка. Методы Энзимол. 2000; 327: 472–500. [PubMed] [Академия Google]

48. Хорикава К., Ямада Ю., Мацуда Т., Кобаяси К., Хашимото М., Мацу-ура Т., Мияваки А., Мичикава Т., Микошиба К., Нагаи Т. Спонтанная сетевая активность, визуализированная с помощью сверхчувствительные индикаторы Ca 2+ , желтый Cameleon-Nano. Нац. Методы. 2010;7:729–732. doi: 10.1038/nmeth.1488. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

49. Yamada Y., Michikawa T., Hashimoto M., Horikawa K., Nagai T., Miyawaki A., Häusser M., Mikoshiba K. Количественное сравнение генетически закодированных Показатели Са в пирамидных клетках коры и клетках Пуркинье мозжечка. Передний. Клеточные нейробиологи. 2011;5:18. дои: 10.3389/fncel.2011.00018. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

50. Баджар Б.Т., Ван Э.С., Лам А.Дж., Ким Б.Б., Джейкобс С.Л., Хоу Э.С., Дэвидсон М.В., Лин М.З., Чу Дж. Повышение яркости и фотостабильности зеленых и красных флуоресцентных белков для визуализации живых клеток и отчетов FRET. науч. Отчет 2016; 6: 20889. doi: 10.1038/srep20889. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

51. Шеметов А.А., Монахов М.В., Чжан К., Кантон-Джош Дж.Э., Кумар М., Чен М., Матлашов М.Е., Ли С., Ян В., Ни Л. и др. Генетически кодируемый индикатор кальция ближнего инфракрасного диапазона для визуализации in vivo. Нац. Биотехнолог. 2021;39: 368–377. doi: 10.1038/s41587-020-0710-1. [Статья PMC бесплатно] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Индикаторы Ca 2+ , основанные на компьютерно переработанных парах кальмодулин-пептид. хим. биол. 2006; 13: 521–530. doi: 10.1016/j.chembiol.2006.03.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

53. Хайм Н., Грисбек О. Генетически кодируемые индикаторы динамики клеточного кальция на основе тропонина С и зеленого флуоресцентного белка. Дж. Биол. хим. 2004;279: 14280–14286. doi: 10.1074/jbc.M312751200. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

54. Манк М., Рейфф Д.Ф., Хайм Н., Фридрих М.В., Борст А., Грисбек О. Биосенсор кальция на основе FRET с быстрой кинетикой сигнала и высоким изменением флуоресценции. Биофиз. Дж. 2006; 90:1790–1796. doi: 10.1529/biophysj.105.073536. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

55. Манк М., Сантос А.Ф., Диренбергер С., Мрсик-Флогель Т.Д., Хофер С.Б., Штейн В., Хендель Т., Рейфф Д.Ф., Левелет С., Борст А. и соавт. Генетически кодируемый индикатор кальция для хронической двухфотонной визуализации in vivo. Нац. Методы. 2008; 5: 805–811. doi: 10.1038/nmeth.1243. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

56. Теструп Т., Литцлбауэр Дж., Бартоломеус И., Муес М., Руссо Л., Дана Х., Ковальчук Ю., Лян Ю., Каламакис Г., Лаукат Ю. и др. Оптимизированные логометрические датчики кальция для функциональной визуализации нейронов и Т-лимфоцитов in vivo. Нац. Методы. 2014; 11:175–182. doi: 10.1038/nmeth.2773. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

57. Накаи Дж., Окура М., Имото К. Зонд Ca(2+) с высоким отношением сигнал-шум, состоящий из одного зеленого флуоресцентного белка. Нац. Биотехнолог. 2001; 19: 137–141. дои: 10.1038/84397. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

58. Таллини Ю.Н., Окура М., Чой Б.-Р., Джи Г., Имото К., Доран Р., Ли Дж., План П., Уилсон Дж., Синь Х.-Б. и др. Визуализация клеточных сигналов в сердце in vivo: сердечная экспрессия высокосигнального индикатора Ca 2+ GCaMP2. проц. Натл. акад. науч. США. 2006; 103:4753–4758. doi: 10.1073/pnas.0509378103. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

59. Muto A., Okura M., Kotani T., Higashijima S., Nakai J., Kawakami K. Генетическая визуализация с улучшенным индикатором кальция GCaMP выявляет пространственно-временную активацию спинальных двигательных нейронов у рыбок данио. проц. Натл. акад. науч. США. 2011;108:5425–5430. doi: 10.1073/pnas.1000887108. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

60. Sun X.R., Badura A., Pacheco D.A., Lynch L.A., Schneider E.R., Taylor M.P., Hogue I.B., Enquist L.W., Murthy M., Wang S.S.-H. Быстрые GCaMP для улучшенного отслеживания активности нейронов. Нац. коммун. 2013;4:2170. doi: 10.1038/ncomms3170. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

61. Akerboom J., Chen T.-W., Wardill T.J., Tian L., Marvin J.S., Mutlu S., Calderón N.C., Esposti F. , Borghuis B.G., Sun X.R., et al. Оптимизация индикатора кальция GCaMP для визуализации нервной активности. Дж. Нейроски. 2012;32:13819–13840. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2601-12.2012. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

62. Chen T.-W., Wardill T.J., Sun Y., Pulver S.R., Renninger S.L., Baohan A., Schreiter E.R., Kerr R.A., Orger М.Б., Джаяраман В. и др. Сверхчувствительные флуоресцентные белки для визуализации активности нейронов. Природа. 2013; 499: 295–300. doi: 10.1038/nature12354. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

63. Дана Х., Сунь Ю., Мохар Б., Халс Б.К., Керлин А.М., Хассеман Дж.П., Цегай Г., Цанг А., Вонг А. ., Патель Р. и др. Высокоэффективные датчики кальция для визуализации активности в популяциях нейронов и микрокомпартментах. Нац. Методы. 2019;16:649–657. doi: 10.1038/s41592-019-0435-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

64. Zhang Y., Rózsa M., Bushey D., Zheng J., Reep D., Liang Y., Broussard G.J., Tsang A., Tsegaye G., Patel Р. и др. jGCaMP8 Быстрые генетически кодированные индикаторы кальция. Джанелия Рез. Кампус. 2020 г.: 10.25378/JANELIA.13148243. [CrossRef] [Google Scholar]

65. Чжао Ю., Араки С., Ву Дж., Терамото Т., Чанг Ю.-Ф., Накано М., Абдельфаттах А.С., Фудзивара М., Исихара Т., Нагаи Т. и др. Расширенная палитра генетически кодируемого Ca 2+ Индикаторы. Наука. 2011; 333:1888–1891. doi: 10.1126/science.1208592. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

66. Qian Y., Piatkevich K.D., Mc Larney B., Abdelfattah A.S., Mehta S., Murdock M.H., Gottschalk S., Molina R.S., Zhang W. ., Чен Ю. и др. Генетически закодированный ближний инфракрасный флуоресцентный индикатор ионов кальция. Нац. Методы. 2019;16:171–174. doi: 10.1038/s41592-018-0294-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

67. Иноуэ М., Такеучи А., Манита С., Хоригане С., Сакамото М., Каваками Р., Ямагути К., Отомо К. , Йокояма Х., Ким Р. и др. Rational Engineering XCaMPs, многоцветный набор GECI для визуализации сложной динамики мозговых цепей in vivo. Клетка. 2019;177:1346–1360.e24. doi: 10.1016/j.cell.2019.04.007. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

68. Baird G.S., Zacharias D.A., Tsien R.Y. Циркулярная перестановка и вставка рецептора в зеленые флуоресцентные белки. проц. Натл. акад. науч. США. 1999;96:11241–11246. doi: 10.1073/pnas.96.20.11241. [Статья PMC free] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

69. Nagai T., Sawano A., Park E.S., Miyawaki A. Циркулярно пермутированные зеленые флуоресцентные белки, сконструированные для распознавания Ca 2+ Проц. Натл. акад. науч. США. 2001;98:3197–3202. doi: 10.1073/pnas.051636098. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

70. Соуслова Е.А., Белоусов В.В., Лок Ю.Г., Стрёмблад С., Каспаров С., Большаков А.П., Пинелис В. Г., Лабас Ю.А., Лукьянов С., Майр Л.М. и др. Одиночные датчики на основе флуоресцентного белка Ca 2+ с увеличенным динамическим диапазоном. БМС Биотехнология. 2007; 7:37. дои: 10.1186/1472-6750-7-37. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

71. Tian L., Hires S.A., Mao T., Huber D., Chiappe M.E., Chalasani S.H., Petreanu L., Akerboom J., McKinney S.A., Schreiter E.R., et al. Визуализация нейронной активности у червей, мух и мышей с улучшенными показателями кальция GCaMP. Нац. Методы. 2009; 6: 875–881. doi: 10.1038/nmeth.1398. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

72. Fosque B.F., Sun Y., Dana H., Yang C.-T., Ohyama T., Tadross M.R., Patel R., Zlatic M. ., Ким Д.С., Аренс М.Б. и др. Маркировка активных нейронных цепей in vivo с помощью разработанных интеграторов кальция. Наука. 2015; 347: 755–760. doi: 10.1126/science.1260922. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

73. Moeyaert B., Holt G., Madangopal R., Perez-Alvarez A. , Fearey B.C., Trojanowski N.F., Ledderose J., Zolnik T.A., Das A. , Патель Д. и др. Улучшенные методы маркировки активных популяций нейронов. Нац. коммун. 2018;9:4440. doi: 10.1038/s41467-018-06935-2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

74. Эдвардс К.А., Хоппа М.Б., Боско Г. Фотоконвертируемый флуоресцентный зонд, CaMPARI, маркирует активные нейроны у свободно движущихся интактных взрослых плодовых мушек. Передний. Нейронные цепи. 2020;14 doi: 10.3389/fncir.2020.00022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

75. Trojanowski N.F., Bottorff J., Turrigiano G.G. Маркировка активности in vivo с использованием CaMPARI2 выявляет внутренние и синаптические различия между нейронами с высокими и низкими заданными значениями скорости возбуждения. Нейрон. 2021;109:663–676.e5. doi: 10.1016/j.neuron.2020.11.027. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

76. Wang W., Wildes C.P., Pattarabanjird T., Sanchez M.I. , Glober G.F., Matthews G.A., Tye K.M., Ting A.Y. Фактор транскрипции, управляемый светом и кальцием, для визуализации и управления активированными нейронами. Нац. Биотехнолог. 2017; 35: 864–871. дои: 10.1038/nbt.3909. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

77. Сабатини Б.Л., Тиан Л. Визуализация динамики нейротрансмиттера и нейромодулятора in vivo с генетически закодированными индикаторами. Нейрон. 2020;108:17–32. doi: 10.1016/j.neuron.2020.09.036. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

78. Ван Дж. В., Вонг А. М., Флорес Дж., Фосхалл Л. Б., Аксель Р. Двухфотонная визуализация кальция показывает карту активности мозга мухи, вызванную запахом. Клетка. 2003; 112: 271–282. doi: 10.1016/S0092-8674(03)00004-7. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

79. Пелед Э.С., Исаков Е.Ю. Оптический квантовый анализ синаптической передачи в моторных аксонах Drosophila melanogaster дикого типа и мутантных по гену rab3. Нац. Неврологи. 2011;14:519–526. doi: 10. 1038/nn.2767. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

80. Venkatachalam V., Ji N., Wang X., Clark C., Mitchell J.K., Klein M., Tabone CJ, Florman J., Ji Х., Гринвуд Дж. и др. Паннейрональная визуализация бродячего Caenorhabditis elegans. проц. Натл. акад. науч. США. 2016;113:E1082–E1088. doi: 10.1073/pnas.1507109113. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

81. Ahrens M.B., Li J.M., Orger M.B., Robson D.N., Schier A.F., Engert F., Portugues R. Динамика нейронов всего мозга во время двигательной активности. адаптации у рыбок данио. Природа. 2012; 485:471–477. doi: 10.1038/nature11057. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

82. Питерс А.Дж., Чен С.С., Комияма Т. Возникновение воспроизводимой пространственно-временной активности во время двигательного обучения. Природа. 2014; 510: 263–267. doi: 10.1038/nature13235. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]

83. Ловетт-Баррон М., Кайфош П., Хейрбек М. А., Даниэльсон Н., Заремба Дж.Д., Рирдон Т.Р., Тури Г.Ф., Хен Р., Земельман Б.В., Лосончи А. Дендритное торможение в гиппокампе поддерживает обучение страху. Наука. 2014; 343: 857–863. doi: 10.1126/science.1247485. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

84. Sun W., Tan Z., Mensh B.D., Ji N. Таламус обеспечивает слой 4 первичной зрительной коры входными данными, настроенными на ориентацию и направление. Нац. Неврологи. 2016;19:308–315. дои: 10.1038/nn.4196. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

85. Мелом Дж.Э., Акбергенова Ю., Гаворник Дж.П., Литтлтон Дж.Т. Спонтанное и вызванное высвобождение регулируются независимо в отдельных активных зонах. Дж. Нейроски. 2013;33:17253–17263. doi: 10.1523/JNEUROSCI.3334-13.2013. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

86. Cichon J., Gan W.-B. Специфичные для ветвей дендритные шипы Ca 2+ вызывают стойкую синаптическую пластичность. Природа. 2015; 520:180–185. doi: 10.1038/nature14251. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

87. Шеффилд М.Э.Дж., Домбек Д.А. Кратковременное преобладание кальция в дендритном стволе предсказывает свойства поля места. Природа. 2015; 517: 200–204. doi: 10.1038/nature13871. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

88. Софронев Н.Дж., Фликингер Д., Кинг Дж., Свобода К. Двухфотонный мезоскоп с большим полем зрения и субклеточным разрешением для визуализации in vivo. электронная жизнь. 2016;5:e14472. doi: 10.7554/eLife.14472. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

89. Перон С.П., Фримен Дж., Айер В., Го С., Свобода К. Карта клеточного разрешения активности коры ствола во время тактильного поведения. Нейрон. 2015; 86: 783–799. doi: 10.1016/j.neuron.2015.03.027. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

90. Стирман Дж.Н., Смит И.Т., Куденов М.В., Смит С.Л. Широкоугольная, многозонная, двухфотонная визуализация активности нейронов в мозге млекопитающих. Нац. Биотехнолог. 2016; 34: 857–862. doi: 10.1038/nbt.3594. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

91. Wallace D.J., Meyer zum Alten Borgloh S., Astori S., Yang Y., Bausen M., Kügler S., Palmer A.E., Tsien R.Y., Sprengel R., Kerr J.N.D., et al. Обнаружение одиночных пиков in vitro и in vivo с помощью генетического сенсора Ca 2+ . Нац. Методы. 2008; 5: 797–804. doi: 10.1038/nmeth.1242. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

92. Hendel T., Mank M., Schnell B., Griesbeck O., Borst A., Reiff D.F. Изменения флуоресценции генетических индикаторов кальция и OGB-1 коррелируют с нервной активностью и кальцием in vivo и in vitro. Дж. Нейроски. 2008;28:7399–7411. doi: 10.1523/JNEUROSCI.1038-08.2008. [Статья PMC free] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Флуоресцентные индикаторы для Akt/протеинкиназы B и визуализация динамики активности Akt в живых клетках

. 2003 г., 15 августа; 278(33):30945-51.

doi: 10. 1074/jbc.M212167200. Epub 2003 28 мая.

Кадзуки Сасаки 1 , Моритоши Сато, Йошио Умэдзава

Принадлежности

принадлежность

  • 1 Химический факультет, Школа наук, Токийский университет, Хонго, Бункё-ку, Токио 113-0033, Япония.
  • PMID: 12773546
  • DOI: 10.1074/jbc.M212167200

Бесплатная статья

Казуки Сасаки и др. Дж. Биол. Хим. .

Бесплатная статья

. 2003 г., 15 августа; 278(33):30945-51.

doi: 10.1074/jbc.M212167200. Epub 2003 28 мая.

Авторы

Казуки Сасаки 1 , Моритоши Сато, Йошио Умэдзава

принадлежность

  • 1 Химический факультет, Школа наук, Токийский университет, Хонго, Бункё-ку, Токио 113-0033, Япония.
  • PMID: 12773546
  • DOI: 10.1074/jbc.M212167200

Абстрактный

Akt/протеинкиназа B (PKB) представляет собой серин/треонинкиназу, которая регулирует различные клеточные реакции. Чтобы предоставить информацию о пространственной и временной динамике активности Akt/PKB, мы разработали генетически кодируемые флуоресцентные индикаторы для Akt/PKB. Индикаторы содержат два мутанта зеленого флуоресцентного белка, домен субстрата Akt/PKB, последовательность гибкого линкера и домен распознавания фосфорилирования. Фосфорилирование домена субстрата в индикаторах вызвало изменение отношения эмиссии, основанное на переносе энергии флуоресцентного резонанса между двумя мутантами зеленого флуоресцентного белка. Чтобы флуоресцентные индикаторы вели себя как эндотелиальная синтаза оксида азота и Bad, которые являются эндогенными субстратами Akt/PKB, их сливали с доменом-мишенью Гольджи и доменом-мишенью митохондрий соответственно. Таким образом, индикаторы, локализованные совместно с эндогенными субстратами, придавали им чувствительность к фосфорилированию с помощью Akt/PKB. Мы показали, что локализованный по Гольджи индикатор реагировал на стимуляцию 17бета-эстрадиолом (Е2) и инсулином в эндотелиальных клетках. Кроме того, E2 вызывал фосфорилирование митохондриально-локализованного индикатора в эндотелиальных клетках, но не наблюдалось фосфорилирования E2 или инсулином диффундирующего индикатора, не имеющего домена-мишени. Разница в результатах с тремя индикаторами свидетельствует о том, что активированный Akt/PKB локализуется в субклеточных компартментах, включая аппарат Гольджи и/или митохондрии, а не диффундирует в цитозоль, тем самым эффективно фосфорилируя свои субстратные белки. E2 запускает фосфорилирование локализованного в митохондриях индикатора, тогда как инсулин не индуцирует это фосфорилирование, что указывает на то, что локализация активированного Akt/PKB в митохондриях направлена ​​по-разному между инсулином и E2 посредством различных механизмов.

Похожие статьи

  • Визуализация фосфорилирования белков с помощью флуоресценции в отдельных живых клетках.

    Сато М. , Умэдзава Ю. Сато М. и др. Методы. 2004 апр; 32 (4): 451-5. doi: 10.1016/j.ymeth.2003.10.013. Методы. 2004. PMID: 15003608

  • Пространственно-временная динамика передачи сигналов протеинкиназы B/Akt, выявленная генетически кодируемым флуоресцентным репортером.

    Kunkel MT, Ni Q, Tsien RY, Zhang J, Newton AC. Кункель М.Т. и соавт. Дж. Биол. Хим. 2005 г., 18 февраля; 280(7):5581-7. doi: 10.1074/jbc.M411534200. Epub 2004, 6 декабря. Дж. Биол. Хим. 2005. PMID: 15583002 Бесплатная статья ЧВК.

  • FoxO6, новый член класса транскрипционных факторов FoxO с отчетливой челночной динамикой.

    Джейкобс Ф.М., ван дер Хайде Л.П., Вийхерс П.Дж., Бурбах Д.П., Хукман М.Ф., Смидт М.П. Джейкобс FM и др. Дж. Биол. Хим. 2003 19 сентября;278(38):35959-67. doi: 10.1074/jbc.M302804200. Epub 2003 11 июля. Дж. Биол. Хим. 2003. PMID: 12857750

  • Участие сигнального пути Akt/PKB в патологических процессах.

    Сен П., Мукерджи С., Рэй Д., Раха С. Сен П. и др. Мол Селл Биохим. 2003 ноябрь; 253 (1-2): 241-6. doi: 10.1023/a:1026020101379. Мол Селл Биохим. 2003. PMID: 14619975 Обзор.

  • Регуляция и активность многофункциональной серин/треонинкиназы Akt/PKB.

    Кандель Э.С., Хей Н. Кандель Э.С. и соавт. Разрешение ячейки опыта. 1999 25 ноября; 253 (1): 210-29. doi: 10.1006/excr.1999.4690. Разрешение ячейки опыта. 1999. PMID: 10579924 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Ресурс для оптимизации биосенсоров на основе FRET.

    Ким Х., Чой Г., Сук М.Е., Ким Т.Дж. Ким Х и др. Front Cell Dev Biol. 2022 20 июня; 10:885394. doi: 10.3389/fcell.2022.885394. Электронная коллекция 2022. Front Cell Dev Biol. 2022. PMID: 35794864 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • AktAR и Akt-STOPS: генетически кодируемые молекулярные инструменты для визуализации и нарушения активности киназы Akt в различных субклеточных местах в живых клетках.

    Чжоу С, Мехта С, Чжан Дж. Чжоу С и др. Текущий протокол. 2022 май;2(5):e416. дои: 10.1002/cpz1.416. Текущий протокол. 2022. PMID: 35532280

  • Члены семьи Bcl-2 и механизмы импорта митохондрий: дороги к смерти.

    Лалье Л., Валлетт Ф., Манон С. Лалье Л. и др. Биомолекулы. 2022 19 января; 12 (2): 162. doi: 10.3390/biom12020162. Биомолекулы. 2022. PMID: 35204663 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Датчики протеинкиназы: обзор новых разработок для визуализации динамики киназы в отдельных растительных клетках.

    Чжан Л., Такахаши Ю., Шредер Д.И. Чжан Л. и др. Завод Физиол. 2021 5 октября; 187 (2): 527-536. doi: 10.1093/plphys/kiab277. Завод Физиол. 2021. PMID: 35142856 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

  • Структура аутоингибируемого Akt1 раскрывает механизм PIP 3 -опосредованная активация.

    Трубестайн Л., Хорнеггер Х., Анратер Д., Хартл М., Флеминг К.Д., Стариха Дж.ТБ, Пардон Э., Стейарт Дж., Берк Дж.Е., Леонард Т.А. Трубестайн Л. и соавт. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021 Aug 17;118(33):e2101496118.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *