Development of heme protein based oxygen sensing indicators.
Development of heme protein based oxygen sensing indicators.
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DOI：
10.1038/s41598-018-30329-5
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发表时间：
2018-08-07
影响因子：
4.6
通讯作者：
Hisabori T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nomata J;Hisabori T
氧气对于有氧生命至关重要，并且是各种依赖氧的生化反应所必需的。此外，氧在多种细胞内信号传导途径中发挥着重要作用。因此，为了研究活细胞中的氧稳态，我们利用细菌磷酸二酯酶直接氧传感器蛋白（DosP）的氧传感器结构域开发了一种基因编码的氧传感器蛋白，该蛋白使用优化的反平行卷曲螺旋接头与黄色荧光蛋白（YFP）连接。所得的ANA-Y（厌氧/需氧传感黄色荧光蛋白）对氧高度敏感，半饱和浓度为18μM。 ANA-Y 在 10 秒内与溶解氧发生反应，由此产生的荧光增加随着氧气浓度的降低而逆转。 ANA-Y 的这种灵敏度使得能够直接测定蓝藻细菌的初始光合产氧量。 ANA-Y 在受体 DosH 的可逆吸光度变化后表现出供体 YFP 的可逆荧光变化，并且该 ANA-Y 的操作机制可用于使用天然传感器蛋白开发用于细胞内信号分子的各种蛋白质传感器探针。
Oxygen is essential for aerobic life and is required for various oxygen-dependent biochemical reactions. In addition, oxygen plays important roles in multiple intracellular signaling pathways. Thus, to investigate oxygen homeostasis in living cells, we developed a genetically encoded oxygen sensor protein using the oxygen sensor domain of bacterial phosphodiesterase direct oxygen sensor protein (DosP), which was connected to yellow fluorescence protein (YFP) using an optimized antiparallel coiled-coil linker. The resulting ANA-Y (Anaerobic/aerobic sensing yellow fluorescence protein) was highly sensitive to oxygen and had a half saturation concentration of 18 μM. The ANA-Y reacts with dissolved oxygen within 10 s and the resulting increases in fluorescence are reversed with decreases in oxygen concentrations. This sensitivity of the ANA-Y enabled direct determinations of initial photosynthetic oxygen production by cyanobacteria. ANA-Y exhibits reversible fluorescence change of donor YFP following reversible absorbance change of acceptor DosH, and the operating mechanism of this ANA-Y could be used to develop various protein sensor probes for intracellular signaling molecules using natural sensor proteins.
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影响因子：
7.4
作者：
Bobko, Andrey A.;Dhimitruka, Ilirian;Eubank, Timothy D.;Marsh, Clay B.;Zweier, Jay L.;Khramtsov, Valery V.
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Khramtsov, Valery V.
影响因子：
7.4
作者：
Liu, Yangping;Villamena, Frederick A.;Sun, Jian;Wang, Tse-Yao;Zweier, Jay L.
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Zweier, Jay L.
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作者：
Eroglu E;Gottschalk B;Charoensin S;Blass S;Bischof H;Rost R;Madreiter-Sokolowski CT;Pelzmann B;Bernhart E;Sattler W;Hallström S;Malinski T;Waldeck-Weiermair M;Graier WF;Malli R
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2.9
作者：
Delgado-Nixon, VM;Gonzalez, G;Gilles-Gonzalez, MA
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Gilles-Gonzalez, MA
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作者：
Cormack, BP;Valdivia, RH;Falkow, S
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