Kameleon (protein)
Cameleon är ett konstruerat protein baserat på en variant av grönt fluorescerande protein som används för att visualisera kalciumnivåer i levande celler. Det är en genetiskt kodad kalciumsensor skapad av Roger Y. Tsien och kollegor. Namnet är en sammanblandning av CaM (den vanliga förkortningen av calmodulin ) och kameleont för att indikera det faktum att sensorproteinet genomgår en konformationsförändring och utstrålar med en förändrad våglängd vid kalciumbindning till calmodulinelementet i Cameleon. Cameleon var den första genetiskt kodade kalciumsensorn som kunde användas för ratiometriska mätningar och den första som användes i ett transgent djur för att registrera aktivitet i neuroner och muskelceller. Cameleon och andra genetiskt kodade kalciumindikatorer (GECI) har funnit många tillämpningar inom neurovetenskap och andra biologiområden. Den skapades genom att fusionera BFP , calmodulin , calmodulin-bindande peptid M13 och EGFP .
Mekanism
Det DNA som kodar för cameleonfusionsproteinet måste antingen stabilt eller övergående införas i cellen av intresse. Protein tillverkat av cellen enligt denna DNA-information fungerar sedan som en fluorescerande indikator på kalciumkoncentration. I närvaro av kalcium binder Ca 2+ till M13, vilket gör att calmodulin kan svepa runt M13-domänen. Detta för de två GFP-variantproteinerna närmare varandra, vilket ökar FRET -effektiviteten mellan dem.
- ^ Miyawaki A, Griesbeck O, Heim R, Tsien RY (1999). "Dynamiska och kvantitativa Ca2+-mätningar med hjälp av förbättrade Cameleons" . Proc Natl Acad Sci USA . 96 (5): 2135–40. Bibcode : 1999PNAS...96.2135M . doi : 10.1073/pnas.96.5.2135 . PMC 26749 . PMID 10051607 .
- ^ Kerr R, Lev-Ram V, Baird G, Vincent P, Tsien RY, Schafer WR (2000). "Optisk avbildning av kalciumtransienter i neuroner och svalgmuskel hos C. elegans" . Neuron . 26 (3): 583–94. doi : 10.1016/s0896-6273(00)81196-4 . PMID 10896155 .
- ^ Miyawaki A, Llopis J, Heim R, et al. (1997). "Fluorescerande indikatorer för Ca2+ baserade på grönt fluorescerande proteiner och calmodulin" . Naturen . 388 (6645): 882–7. Bibcode : 1997Natur.388..882M . doi : 10.1038/42264 . PMID 9278050 .