Моноклональная линия клеток, коэкспрессирующих генетически кодируемые сенсоры cAMP и Ca2+
- Авторы: Котова П.Д.1, Рогачевская О.А.1, Колесников С.С.1
-
Учреждения:
- Институт биофизики клетки РАН, ФИЦ ПНЦБИ РАН
- Выпуск: Том 40, № 2 (2023)
- Страницы: 142-146
- Раздел: КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/0233-4755/article/view/135025
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0233475523010048
- EDN: https://elibrary.ru/CNTGDU
- ID: 135025
Цитировать
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
- 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.
- Hofer A.M. 2012. Interactions between calcium and cAMP signaling. Curr. Med. Chem. 19 (34), 5768–5773.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.