Моноклональная линия клеток, коэкспрессирующих генетически кодируемые сенсоры cAMP и Ca2+

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Множественные поверхностные рецепторы и внутриклеточные сигнальные системы вовлечены в межклеточные коммуникации и паракринные/аутокринные регуляции клеточных функций. Семейство гептаспиральных рецепторов (G-protein coupled receptor, GPCR) является самым многочисленным и участвует в регуляции практически всех физиологических процессов за счет сопряжения со множеством внутриклеточных сигнальных каскадов. Среди них ключевыми являются аденилатциклазный каскад, контролирующий внутриклеточный уровень сАМР, и фосфоинозитидный каскад, определяющий многие аспекты внутриклеточной Са2+-сигнализации. Ряд фактов свидетельствует о том, что аденилатциклазный и фосфоинозитидный каскады могут взаимно регулировать друг друга. Поэтому агонисты GPCR-рецепторов, сопряженных с аденилатциклазой, могут также влиять на внутриклеточный Са2+, и наоборот, Са2+-мобилизующие лиганды могут инициировать изменения уровня cAMP. Представляется, что одновременный мониторинг сАМР и Са2+ в цитоплазме клеток может существенно детализировать представления о сигнальных процессах, инициируемых агонистами GPCR-рецепторов. Мониторинг внутриклеточного cAMP в режиме реального времени на сегодняшний день возможен только с помощью генетически кодируемых сенсоров, такие сенсоры разработаны и для анализа внутриклеточных Ca2+-сигналов. В данной работе нами была получена моноклональная линия клеток HEK-293, коэкспрессирующих флуоресцентные сенсоры cAMP (Pink Flamindo) и Ca2+ (GEM-GECO1). Как показали физиологические тесты, полученная клеточная линия обеспечивает возможность проведения одновременного мониторинга сАМР и Са2+ с достаточной чувствительностью. Такой инструмент существенно расширяет возможности исследования агонист-зависимых внутриклеточных процессов и, в частности, анализа интерференции cAMP- и Ca2+-сигнальных систем.

Об авторах

П. Д. Котова

Институт биофизики клетки РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: p.d.kotova@gmail.com
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

О. А. Рогачевская

Институт биофизики клетки РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН

Email: p.d.kotova@gmail.com
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

С. С. Колесников

Институт биофизики клетки РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН

Email: p.d.kotova@gmail.com
Россия, 142290, Московская обл., Пущино

Список литературы

  1. Arige V., Yule D.I. 2022. Spatial and temporal crosstalk between the cAMP and Ca2+ signaling systems. Biochim. Biophys. Acta, Mol. Cell Res. 1869 (9), 119293.
  2. Hofer A.M. 2012. Interactions between calcium and cAMP signaling. Curr. Med. Chem. 19 (34), 5768–5773.
  3. Massengill C.I., Day-Cooney J., Mao T., Zhong H. 2021. Genetically encoded sensors towards imaging cAMP and PKA activity in vivo. J. Neurosci. Methods. 362, 109298.
  4. Harada K., Ito M., Wang X., Tanaka M., Wongso D., Konno A., Hirai H., Hirase H., Tsuboi T., Kitaguchi T. 2017. Red fluorescent protein-based cAMP indicator applicable to optogenetics and in vivo imaging. Sci. Rep. 7 (1), 7351.
  5. Zhao Y., Araki S., Wu J., Teramoto T., Chang Y.F., Nakano M., Abdelfattah A.S., Fujiwara M., Ishihara T., Nagai T., Campbell R.E. 2011. An expanded palette of genetically encoded Ca2+ indicators. Science. 333 (6051), 1888–1891.
  6. Atwood B.K., Lopez J., Wager-Miller J., Mackie K., Straiker A. 2011. Expression of G protein-coupled receptors and related proteins in HEK293, AtT20, BV2, and N18 cell lines as revealed by microarray analysis. BMC Genomics. 12, 14.
  7. Zink-Lorenz A., Komitowska J., Raue F. 1996. Norepinephrine induced calcitonin secretion in rat medullary thyroid carcinoma 6-23 cells: Interaction between intracellular calcium and cAMP. Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes. 104 (1), 43–49.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.


© Российская академия наук, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах