New sensors for quantitative measurement of mitochondrial Zn(2+).
New sensors for quantitative measurement of mitochondrial Zn(2+).
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DOI：
10.1021/cb300171p
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发表时间：
2012-10-19
影响因子：
4
通讯作者：
Palmer, Amy E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Park, J. Genevieve;Qin, Yan;Galati, Domenico F.;Palmer, Amy E.
锌（Zn 2+）稳态在细胞功能中起着至关重要的作用，并且细胞内Zn 2+的失调与线粒体功能障碍有关。存在很少的工具来定量监测活细胞线粒体中缓冲的游离Zn 2+浓度（[Zn 2 +]mito）。我们已经验证了三个高动态范围，比率，基因编码，荧光Zn 2+传感器，我们已经成功地用于精确测量和监测[Zn 2 +]米托在几种细胞类型。使用这些传感器之一，称为mito-ZapCY 1，我们报告的观察结果，游离Zn 2+的缓冲浓度约3个数量级低于线粒体比在胞质溶胶中，HeLa细胞表达mito-ZapCY 1的平均[Zn 2 +]mito为0.14 pM，这与其他细胞类型显着不同。这些优化的线粒体Zn 2+传感器可以提高我们对Zn 2+稳态和线粒体功能之间关系的理解。
Zinc (Zn2+) homeostasis plays a vital role in cell function, and the dysregulation of intracellular Zn2+ is associated with mitochondrial dysfunction. Few tools exist to quantitatively monitor the buffered, free Zn2+ concentration in mitochondria of living cells ([Zn2+]mito). We have validated three high dynamic range, ratiometric, genetically encoded, fluorescent Zn2+ sensors that we have successfully used to precisely measure and monitor [Zn2+]mito in several cell types. Using one of these sensors, called mito-ZapCY1, we report observations that free Zn2+ is buffered at concentrations about 3 orders of magnitude lower in mitochondria than in the cytosol, and that HeLa cells expressing mito-ZapCY1 have an average [Zn2+]mito of 0.14 pM, which differs significantly from other cell types. These optimized mitochondrial Zn2+ sensors could improve our understanding of the relationship between Zn2+ homeostasis and mitochondrial function.
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