Визуализация кальция - это метод микроскопии для оптического измерения кальциевого (Ca 2+ ) статуса изолированной клетки , ткани или среды. Визуализация кальция использует индикаторы кальция, флуоресцентные молекулы, которые реагируют на связывание ионов Ca 2+ за счет флуоресцентных свойств. Существует два основных класса индикаторов кальция: химические индикаторы и генетически закодированные индикаторы кальция (GECI). Этот метод позволил изучить передачу сигналов кальция в самых разных типах клеток. В нейронах электрическая активность всегда сопровождается притоком индикаторов, флуоресцентных молекул, которые реагируют на связывание Ca 2+.ионы по флуоресцентным свойствам. Существует два основных класса индикаторов кальция: химические индикаторы и генетически закодированные индикаторы кальция (GECI). Этот метод позволил изучить передачу сигналов кальция в самых разных типах клеток. В нейронах электрическая активность всегда сопровождается притоком ионов Са 2+ . Таким образом, визуализация кальция может быть использована для мониторинга электрической активности сотен нейронов в клеточной культуре или у живых животных, что позволило проанализировать функцию нейронных цепей .
Химические индикаторы
Химические индикаторы - это небольшие молекулы, которые могут хелатировать ионы кальция. Все эти молекулы основаны на гомологе EGTA, называемом BAPTA , с высокой селективностью по ионам кальция (Ca 2+ ) по сравнению с ионами магния (Mg 2+ ).
В эту группу индикаторов входят фура-2 , индо-1 , флуо-3 , флуо-4 , кальций-зеленый-1.
Эти красители часто используются с карбоксильными группами хелатора , замаскированными под ацетоксиметиловые эфиры , чтобы сделать молекулу липофильной и облегчить проникновение в клетку. Когда эта форма индикатора находится в клетке, клеточные эстеразы высвободят карбоксильные группы, и индикатор сможет связывать кальций. Свободная кислотная форма красителей (то есть без модификации ацетоксиметилового эфира) также может быть непосредственно введена в клетки через микроэлектрод или микропипетку, что устраняет неопределенности относительно клеточного компартмента, содержащего краситель (ацетоксиметиловый эфир также может попадать в эндоплазматический ретикулум и митохондрии. ). Связывание Ca 2+ иона до флуоресцентных молекул приводит индикатор либо к увеличению квантового выхода из флуоресценции или выбросов / возбуждения длины волны сдвига. Индивидуальные химические флуоресцентные индикаторы Ca 2+ используются для измерения цитозольного кальция в самых разных клеточных препаратах. Первое получение изображений Ca 2+ в реальном времени (с частотой видеосигнала) было выполнено в 1986 году в сердечных клетках с использованием усиленных видеокамер. [1] В дальнейшем разработка методики с использованием лазерной сканирующей конфокальной микроскопы показали , Ca субклеточных 2+ сигналов в форме Ca 2+ искр и Са 2+ всплесков. Относительные ответы от комбинации химических флуоресцентных индикаторов Ca 2+ также использовались для количественной оценки переходных процессов кальция во внутриклеточных органеллах, таких как митохондрии . [2]
Визуализация кальция, также называемая картированием кальция, также используется для исследования ткани миокарда. [3] Картирование кальция - это повсеместный метод, используемый для целых, изолированных сердец, таких как мыши, крысы и кролики.
Генетически закодированные индикаторы кальция
Генетически кодируемые индикаторы кальция (GECI) - мощные инструменты, полезные для визуализации in vivo клеточных, онтогенетических и физиологических процессов. [4] [5] [6] [7] GECI не нужно загружать в ячейки; вместо этого гены, кодирующие эти белки, можно легко трансфицировать в клеточные линии. Также возможно создать трансгенных животных, экспрессирующих краситель во всех клетках или выборочно в определенных клеточных подтипах. GECIs была использована в работах нейрона, [8] [9] Т-клетки , [10] кардиомиоцит , [11] и т.д. Вообще говоря, GECIs может быть разделен на классы , в которых обнаружение кальция на основе флуоресценции или люминесценции; однако оба они неизбежно полагаются на флуоресцентные белки в качестве репортеров, включая зеленый флуоресцентный белок GFP и его варианты (eGFP, YFP, CFP).
Из флуоресцентных вариантов системы индикаторов кальция можно разделить на системы с одним флуоресцентным белком (FP) и системы с парными флуоресцентными белками. Камгаро были одними из первых разработанных вариантов, включающих единую белковую систему. Камгаро использует кальмодулин (CaM), связывающий кальций белок. В этих структурах CaM вставлен в середину желтого флуоресцентного белка (YFP) в Y145. Предыдущие исследования мутагенеза показали, что мутации в этом положении придают стабильность pH при сохранении флуоресцентных свойств, что делает Y145 интересной точкой вставки. Кроме того, N- и C-концы YFP связаны пептидным линкером (GGTGGS). Когда CaM связывается с Ca2 +, эффективная pKa снижается, что позволяет депротонировать хромофор. [12] Это приводит к усилению флуоресценции при связывании кальция интенсиометрическим способом. Такое обнаружение отличается от логометрических систем, в которых наблюдается изменение спектров поглощения / излучения в результате связывания Ca2 +. [13] Позднее разработанная система с одним FP, получившая название G-CaMP , также вызывает циклически переставляемый GFP. Один из концов слит с CaM, а другой конец слит с M13 (кальмодулин-связывающий домен легкой миозиновой киназы). [14] Белок сконструирован таким образом, что концы расположены близко в пространстве, что позволяет связыванию Ca2 + вызывать конформационные изменения и модуляцию хромофора, что способствует усилению флуоресценции. G-CaMP и его усовершенствованные варианты имеют наномолярные значения сродства связывания. [15] Последним вариантом единственного белка является CatchER, который обычно считается более низким показателем сродства. Его связывающий кальций карман весьма отрицателен; Связывание катиона помогает экранировать большую концентрацию отрицательного заряда и позволяет восстановить флуоресценцию. [16]
В отличие от этих систем парные флуоресцентные белковые системы, в которые входят прототипы камелеонов . Камелеоны состоят из двух разных флуоресцентных белков, CaM, M13 и глицилглицинового линкера. [13] В отсутствие Ca2 + флуоресцентным будет только донорский флуоресцентный белок со смещенным синим сдвигом. Однако конформационное изменение, вызванное связыванием кальция, перемещает флуоресцентный белок с красным смещением, обеспечивая возможность FRET (резонансный перенос энергии Форстера). Индикаторы Cameleon выдают логометрический сигнал (т. Е. Измеренная эффективность FRET зависит от концентрации кальция). Исходные варианты камелеонов изначально были более чувствительны к Ca2 + и подвергались кислотному тушению. [17] Такие недостатки были устранены мутациями Q69K и V68L. Оба этих остатка были близки к скрытому анионному хромофору, и эти мутации, вероятно, препятствуют протонированию, обеспечивая большую устойчивость к pH.
Все большее значение в обнаружении кальция приобретают GECI в ближнем ИК-диапазоне (NIR), которые могут открыть возможности для мультиплексирования различных индикаторных систем и обеспечения более глубокого проникновения в ткани. NIR полагаются на биливердин-связывающие флуоресцентные белки, которые в основном происходят из бактериальных фитохромов . Системы NIR похожи на перикамы inGCverse в том, что оба испытывают снижение флуоресценции при связывании Ca2 +. RCaMP и RGECO работают на длине волны 700+ нм, но они довольно тусклые и сильно рассеяны. [18] Аналог Cameleon, использующий NIR FRET, также был успешно построен. [19]
Специальный класс GECI предназначен для формирования постоянной флуоресцентной метки в активных нейронах. Они основаны на фотопереключаемом белке Eos, который меняет цвет с зеленого на красный в результате фотокаталитического (с фиолетовым светом) расщепления основной цепи. [20] В сочетании с СаМ фиолетовый свет фотопреобразует только нейроны с повышенным уровнем кальция. SynTagMA - это версия CaMPARI2, ориентированная на синапсы. [21]
Хотя флуоресцентные системы широко используются, биолюминесцентные репортеры Ca2 + могут также обладать потенциалом из-за их способности устранять аутофлуоресценцию, фотообесцвечивание (длина волны возбуждения не требуется), биологическое разложение и токсичность в дополнение к более высокому отношению сигнал / шум. [22] Такие системы могут полагаться на эккорин и целентеразин люциферина. Связывание Ca2 + вызывает конформационные изменения, которые облегчают окисление целентеразина. Полученный фотопродукт излучает синий свет, возвращаясь в основное состояние. Совместная локализация акворина с GFP способствует BRET / CRET (биолюминесценция или хемилюминесцентный резонансный перенос энергии) [16], что приводит к увеличению яркости на 19–65. Такие структуры можно использовать для зондирования концентраций кальция от миллимолярных до наномолярных. Аналогичная система задействует обелин и его целентерамид люциферина, которые могут обладать более быстрым откликом на кальций и нечувствительностью к Mg2 +, чем его аналог акеорина. [23] Такие системы могут также использовать самосборку компонентов люциферазы. В системе, получившей название «нано-фонарь», люцифераза RLuc8 расщепляется и размещается на разных концах CaM. Связывание с кальцием сближает компоненты RLuc8, реформируя люциферазу и позволяя ей переходить к акцепторному флуоресцентному белку.
Чтобы свести к минимуму повреждение визуализируемых клеток, часто используют двухфотонную микроскопию для обнаружения флуоресценции репортеров. [24] Использование длин волн ближнего ИК-диапазона и минимизация осевого разброса точечной функции [25] позволяет добиться нанометрового разрешения и глубокого проникновения в ткань. Динамический диапазон часто определяется из таких измерений. Для не-ратиометрических индикаторов (обычно индикаторов одного белка) это отношение интенсивностей флуоресценции, полученных в условиях насыщения и истощения Ca2 +, соответственно. Однако для логометрических показателей динамический диапазон - это отношение максимального коэффициента эффективности FRET (насыщенный кальцием) к минимальному коэффициенту эффективности FRET (обедненный кальцием). Еще одна общая величина, используемая для измерения сигналов, производимых потоками концентрации кальция, - это отношение сигнала к базовой линии (SBR), которое представляет собой просто отношение изменения флуоресценции (F - F0) к базовой флуоресценции. Это можно связать с отношением сигнал / шум (SNR), умножив SBR на квадратный корень из числа подсчитанных фотонов. [16]
GECI | Год | Зондирование | Составление отчетов | Предшественник |
---|---|---|---|---|
Камелеоны [26] | 1997 г. | Кальмодулин | Пара FRET: BFP или CFP и GFP или YFP | - |
FIP-CB SM [27] | 1997 г. | Кальмодулин | Пара FRET: BFP и RFP | - |
Перикам [28] | 2000 г. | Кальмодулин | cpGFP | - |
GCaMP [29] [30] | 2000 г. | Кальмодулин | cpEGFP | - |
TN-L15 [31] | 2004 г. | Модифицированный тропонин C скелетных мышц курицы | Пара FRET: YFP (цитрин) и CFP (церулеан) | - |
TN-humTnC [31] | 2004 г. | Сердечный тропонин С человека | Пара FRET: YFP (цитрин) и CFP (церулеан) | - |
TN-XL [32] | 2006 г. | Модифицированный тропонин C скелетных мышц курицы | Пара FRET: пермутированный YFP (цитрин) и CFP (церулеан) | TN-L15 |
TN-XXL [33] | 2008 г. | Модифицированный csTnC в TN-XL | Пара FRET: пермутированный YFP (цитрин) и CFP (церулеан) | TN-XL |
Twitch's [34] | 2014 г. | Тропонин С | Пара FRET (разные из двух FP) | - |
RCaMP1 [35] | 2013 | Кальмодулин | mRuby (красный FP) | - |
jRGECO1a [36] | 2016 г. | Кальмодулин | mApple (красный FP) | Р-ГЕКО [37] |
Особый класс генетически кодируемых индикаторов кальция разработан для формирования постоянной флуоресцентной метки в активных нейронах. Они основаны на фотопереключаемом белке mEos, который меняет цвет с зеленого на красный при освещении фиолетовым светом. В сочетании с датчиком кальция кальмодулином фиолетовый свет фотопреобразует только нейроны с повышенным уровнем кальция. SynTagMA - это версия CaMPARI2, ориентированная на синапсы.
GECI | Год | Зондирование | Составление отчетов | Предшественник |
---|---|---|---|---|
КАМПАРИ [38] | 2015 г. | Кальмодулин + фиолетовый свет | mEos: преобразование зеленого в красный | - |
CaMPARI2 [39] | 2018 г. | Кальмодулин + фиолетовый свет | mEos: преобразование зеленого в красный | КАМПАРИ |
SynTagMA [40] | 2020 г. | Кальмодулин + фиолетовый свет | mEos: преобразование зеленого в красный | КАМПАРИ2 |
TubuTag [41] | 2021 г. | Кальмодулин + фиолетовый свет | mEos: преобразование зеленого в красный | КАМПАРИ2 |
Применение
Независимо от типа используемого индикатора процедура визуализации в целом очень похожа. Клетки, нагруженные индикатором или экспрессирующие его в случае GECI, могут быть просмотрены с помощью флуоресцентного микроскопа и захвачены камерой Scientific CMOS (sCMOS) [42] или камерой CCD . Конфокальные и двухфотонные микроскопы обеспечивают возможность оптического разделения, так что сигналы кальция могут быть разделены в микродоменах, таких как дендритные шипы или синаптические бутоны , даже в толстых образцах, таких как мозг млекопитающих. Изображения анализируются путем измерения изменений интенсивности флуоресценции для одной длины волны или двух длин волн, выраженных в виде отношения (ратиометрические показатели). При необходимости полученные значения интенсивности и соотношения флуоресценции могут быть нанесены на график против откалиброванных значений для известных уровней Ca 2+ для измерения абсолютных концентраций Ca 2+ . Методы световой микроскопии [43] расширяют функциональное считывание возможностей нейронной активности в трехмерных объемах.
Рекомендации
- ^ Cannell MB, Берлин JR, Ледерер WJ (1987-01-01). «Внутриклеточный кальций в сердечных миоцитах: переходные процессы кальция, измеренные с помощью флюоресцентной визуализации». Серия Общества общих физиологов . 42 : 201–14. PMID 3505361 .
- ^ Иванников М.В., Маклеод Г.Т. (июнь 2013 г.). «Уровни свободного Ca²⁺ в митохондриях и их влияние на энергетический метаболизм в окончаниях двигательных нервов дрозофилы» . Биофизический журнал . 104 (11): 2353–61. Bibcode : 2013BpJ ... 104.2353I . DOI : 10.1016 / j.bpj.2013.03.064 . PMC 3672877 . PMID 23746507 .
- ^ Хаймс Р., Уолтон Р.Д., Пасдуа П., Бернус О., Ефимов И.Р., Кей М.В. (июнь 2016 г.). «Технический обзор оптического картирования внутриклеточного кальция в ткани миокарда» . Американский журнал физиологии. Сердце и физиология кровообращения . 310 (11): H1388-401. DOI : 10.1152 / ajpheart.00665.2015 . PMC 4935510 . PMID 27016580 .
- ^ Хендел, Т., Mank, М., Шнелл, Б., Griesbeck, О., Borst, А., & Реифф, DF (2008). Изменения флуоресценции генетических индикаторов кальция и OGB-1 коррелировали с нервной активностью и кальцием in vivo и in vitro. Журнал неврологии: официальный журнал Общества неврологии, 28 (29), 7399–7411.
- Перейти ↑ Gordon, S., & Dickinson, MH (2006). Роль кальция в регулировании механической силы полета насекомых. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 103 (11), 4311–4315.
- Перейти ↑ Kerr, R., Lev-Ram, V., Baird, G., Vincent, P., Tsien, RY, & Schafer, WR (2000). Оптическая визуализация переходных процессов кальция в нейронах и мышцах глотки C. elegans. Нейрон, 26 (3), 583–594.
- ^ Ким, Дж., Ли, С., Юнг, К. и др. Интенсиометрические биосенсоры визуализируют активность множества малых GTPases in vivo. Нац Коммуна 10, 211 (2019).
- ^ Афшар Сабер W, Гаспароли FM, Диркс MG, Gunn-Moore FJ, Antkowiak M (2018). «Полностью оптический анализ для изучения биологических нейронных сетей» . Границы неврологии . 12 : 451. DOI : 10,3389 / fnins.2018.00451 . PMC 6041400 . PMID 30026684 .
- ^ Ковальчук Ю., Хомма Р., Лян Ю., Маслюков А., Гермес М., Теструп Т. и др. (Февраль 2015 г.). «Свойства ответа запаха in vivo мигрирующих взрослых нейронов в обонятельной луковице мыши» . Nature Communications . 6 : 6349. Bibcode : 2015NatCo ... 6.6349K . DOI : 10.1038 / ncomms7349 . PMID 25695931 .
- ^ Mues M, Bartholomäus I, Thestrup T, Griesbeck O, Wekerle H, Kawakami N, Krishnamoorthy G (июнь 2013 г.). «Анализ активации Т-клеток в центральной нервной системе in vivo в реальном времени с использованием генетически закодированного индикатора кальция» . Природная медицина . 19 (6): 778–83. DOI : 10.1038 / nm.3180 . PMID 23685843 . S2CID 205391240 .
- ^ Шиннави Р., Хубер И., Майзельс Л., Шахин Н., Гепштейн А., Арбель Г. и др. (Октябрь 2015 г.). «Мониторинг индуцированных человеком плюрипотентных стволовых клеток кардиомиоцитов с генетически закодированными флуоресцентными репортерами кальция и напряжения» . Отчеты о стволовых клетках . 5 (4): 582–96. DOI : 10.1016 / j.stemcr.2015.08.009 . PMC 4624957 . PMID 26372632 .
- Перейти ↑ Baird, GS, Zacharias, DA, & Tsien, RY (1999). Круговая перестановка и вставка рецептора в зеленые флуоресцентные белки. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 96 (20), 11241–11246.
- ↑ a b Park, JG, & Palmer, AE (2014). Количественное измерение Ca2 + и Zn2 + в клетках млекопитающих с использованием генетически кодируемых флуоресцентных биосенсоров. Методы молекулярной биологии (Клифтон, Нью-Джерси), 1071, 29–47.
- ^ Родригес Э.А., Кэмпбелл Р. Э., Лин Дж. Й., Лин М. З., Мияваки А., Палмер А. Э., Шу X, Чжан Дж., Цзянь Р. Я. Набор инструментов для выращивания и свечения флуоресцентных и фотоактивных белков. Trends Biochem Sci. 2017 Февраль; 42 (2): 111-129.
- ^ Накай, Дж., Окура, М. и Имото, К. Зонд Ca2 + с высоким отношением сигнал-шум, состоящий из одного зеленого флуоресцентного белка. Nat Biotechnol 19, 137–141 (2001).
- ^ a b c Перес Колденкова, В., и Нагаи, Т. (2013). Генетически закодированные индикаторы Ca (2+): свойства и оценка. Biochimica et biophysica acta, 1833 (7), 1787–1797.
- ^ Мияваки, А., Griesbeck, О., Heim, R. & Цяня, RY (1999). Динамические и количественные измерения Ca2 + с использованием улучшенных камелеонов. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 96 (5), 2135–2140.
- ^ Qian, Y., Piatkevich, KD, Mc Larney, B. et al. Генетически кодируемый флуоресцентный индикатор ионов кальция ближнего инфракрасного диапазона. Нат. Методы 16, 171–174 (2019).
- ^ Шеметов, А.А., Монахов, М.В., Чжан, К.и др. Генетически кодируемый индикатор кальция в ближнем инфракрасном диапазоне для визуализации in vivo. Nat Biotechnol (2020).
- ^ Nienhaus, К., Nienhaus, GU, Wiedenmann J., & Нар, H. (2005). Структурная основа фотоиндуцированного расщепления белка и преобразования зеленого в красный флуоресцентный белок EosFP. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 102 (26), 9156–9159.
- ^ Fosque, BF, вс, Y., Дана, Х., Янг, КТ, Охиямы Т., Tadross, MR, Patel, Р. Златич, М., Ким, DS, Аренс, MB, Джаяраман, В. , Looger, LL, и Schreiter, ER (2015). Нейронные цепи. Маркировка активных нейронных цепей in vivo с помощью разработанных кальциевых интеграторов. Наука, 347 (6223), 755–760.
- ^ Baubet В., Le Mouellic, H., Кэмпбелл, AK, Lucas-Менье, Е., Fossier, P., & Brúlet, P. (2000). Химерный зеленый флуоресцентный белок-экворин как биолюминесцентный репортер Ca2 + на одноклеточном уровне. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 97 (13), 7260–7265.
- ^ Борис А. Илларионов, Людмила А. Франк, Виктория А. Илларионова, Владимир С. Бондарь, Евгений С. Высоцкий, Джон Р. Блинкс, Рекомбинантный обелин: клонирование и экспрессия кДНК, очистка и характеристика в качестве индикатора кальция, Методы in Enzymology, Academic Press, Volume 305, 2000 (223-249).
- ^ О, Дж, Ли, С., & Kaang, ВК (2019). Визуализация и анализ генетически закодированных индикаторов кальция, связывающих нервные цепи и поведение. Корейский журнал физиологии и фармакологии: официальный журнал Корейского физиологического общества и Корейского общества фармакологии, 23 (4), 237–249. https://doi.org/10.4196/kjpp.2019.23.4.237
- ^ Каминер, Идо; Немировский Джонатан; Сегев Мордехай (2013). «Оптимизация 3D многофотонной флуоресцентной микроскопии». Письма об оптике. 38 (19): 3945–3948
- ^ Miyawaki A, Llopis J, Heim R, McCaffery JM, Adams JA, Ikura M, Tsien RY (август 1997). «Флуоресцентные индикаторы Са2 + на основе зеленых флуоресцентных белков и кальмодулина» . Природа . 388 (6645): 882–7. Bibcode : 1997Natur.388..882M . DOI : 10.1038 / 42264 . PMID 9278050 .
- ^ Ромозер В.А., Хинкль П.М., Персечини А. (май 1997 г.). «Обнаружение в живых клетках Са2 + -зависимых изменений флуоресцентного излучения индикатора, состоящего из двух вариантов зеленого флуоресцентного белка, связанных кальмодулин-связывающей последовательностью. Новый класс флуоресцентных индикаторов» . Журнал биологической химии . 272 (20): 13270–4. DOI : 10.1074 / jbc.272.20.13270 . PMID 9148946 .
- ^ Нагаи Т., Савано А., Парк ES, Мияваки А. (март 2001 г.). «Зеленые флуоресцентные белки с круговой перестановкой, созданные для восприятия Ca2 +» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (6): 3197–202. Bibcode : 2001PNAS ... 98.3197N . DOI : 10.1073 / pnas.051636098 . PMC 30630 . PMID 11248055 .
- ^ Накаи Дж., Окура М., Имото К. (февраль 2001 г.). «Зонд Ca (2+) с высоким отношением сигнал / шум, состоящий из одного зеленого флуоресцентного белка». Природа Биотехнологии . 19 (2): 137–41. DOI : 10,1038 / 84397 . PMID 11175727 . S2CID 30254550 .
- ^ Дана Х., Сан Й., Мохар Б., Халс Б.К., Керлин А.М., Хассеман Дж. П. и др. (Июль 2019 г.). «Высокоэффективные датчики кальция для визуализации активности нейрональных популяций и микрокомпартментов». Природные методы . 16 (7): 649–657. DOI : 10.1038 / s41592-019-0435-6 . PMID 31209382 . S2CID 189927684 .
- ^ а б Хайм Н., Грисбек О. (апрель 2004 г.). «Генетически закодированные индикаторы динамики клеточного кальция на основе тропонина С и зеленого флуоресцентного белка» . Журнал биологической химии . 279 (14): 14280–6. DOI : 10.1074 / jbc.M312751200 . PMID 14742421 .
- ^ Манк М., Райфф Д.Ф., Хайм Н., Фридрих М.В., Борст А., Грисбек О. (март 2006 г.). «Кальциевый биосенсор на основе FRET с быстрой кинетикой сигнала и высоким изменением флуоресценции» . Биофизический журнал . 90 (5): 1790–6. Bibcode : 2006BpJ .... 90.1790M . DOI : 10.1529 / biophysj.105.073536 . PMC 1367327 . PMID 16339891 .
- ^ Манк М., Сантос А.Ф., Диренбергер С., Миссис-Флогель Т.Д., Хофер С.Б., Штейн В. и др. (Сентябрь 2008 г.). «Генетически кодируемый индикатор кальция для хронической двухфотонной визуализации in vivo». Природные методы . 5 (9): 805–11. DOI : 10.1038 / nmeth.1243 . PMID 19160515 . S2CID 5501437 .
- ^ Теструп Т., Литцлбауэр Дж., Бартоломеус I, Муес М., Руссо Л., Дана Х. и др. (Февраль 2014 года). «Оптимизированные ратиометрические датчики кальция для функциональной визуализации нейронов и Т-лимфоцитов in vivo» (PDF) . Природные методы . 11 (2): 175–82. DOI : 10.1038 / nmeth.2773 . hdl : 11858 / 00-001M-0000-0017-C32A-B . PMID 24390440 . S2CID 11620748 .
- ^ Акербум Дж., Каррерас Кальдерон Н., Тиан Л., Вабниг С., Пригге М., Толё Дж и др. (2013). «Генетически закодированные индикаторы кальция для многоцветной визуализации нейронной активности в сочетании с оптогенетикой» . Границы молекулярной неврологии . 6 : 2. дои : 10,3389 / fnmol.2013.00002 . PMC 3586699 . PMID 23459413 .
- ^ Дана Х., Мохар Б., Сан Й., Нараян С., Гордус А., Хассеман Дж. П. и др. (Март 2016 г.). «Чувствительные индикаторы кальция красного белка для визуализации нервной активности» . eLife . 5 : e12727. DOI : 10.7554 / eLife.12727 . PMC 4846379 . PMID 27011354 .
- ^ Чжао Ю., Араки С., Ву Дж., Терамото Т., Чанг Ю.Ф., Накано М. и др. (Сентябрь 2011 г.). «Расширенная палитра генетически закодированных индикаторов Ca²⁺» . Наука . 333 (6051): 1888–91. Bibcode : 2011Sci ... 333.1888Z . DOI : 10.1126 / science.1208592 . PMC 3560286 . PMID 21903779 .
- ^ Fosque BF, Sun Y, Dana H, Yang CT, Ohyama T, Tadross MR и др. (Февраль 2015 г.). «Нейронные цепи. Маркировка активных нейронных цепей in vivo с помощью разработанных интеграторов кальция». Наука . 347 (6223): 755–60. DOI : 10.1126 / science.1260922 . PMID 25678659 . S2CID 206562601 .
- ^ Moeyaert B, Holt G, Madangopal R, Perez-Alvarez A, Fearey BC, Trojanowski NF, et al. (Октябрь 2018 г.). «Усовершенствованные методы маркировки активных популяций нейронов» . Nature Communications . 9 (1): 4440. Bibcode : 2018NatCo ... 9.4440M . DOI : 10.1038 / s41467-018-06935-2 . PMC 6202339 . PMID 30361563 .
- ^ Перес-Альварес А., Фири BC, О'Тул Р.Дж., Ян В., Арганда-Каррерас I, Ламот-Молина П.Дж. и др. (Май 2020 г.). «Стоп-кадр изображения синаптической активности с использованием SynTagMA» . Nature Communications . 11 (1): 2464. Bibcode : 2020NatCo..11.2464P . DOI : 10.1038 / s41467-020-16315-4 . PMC 7235013 . PMID 32424147 .
- ^ Перес-Альварес, Альберто; Хун, Флориан; Dürst, Céline D .; Франзелин, Андреас; Lamothe-Molina, Paul J .; Эртнер, Томас Г. (2021). «Формирование стоп-кадра дендритных сигналов кальция с помощью TubuTag» . Границы молекулярной неврологии . 14 : 635820. дои : 10,3389 / fnmol.2021.635820 . ISSN 1662-5099 . PMC 7982875 . PMID 33762909 .
- ^ Нгуен Дж. П., Шипли Ф. Б., Линдер А. Н., Пламмер Г. С., Лю М., Сетру С. С., Шаевиц Д. В., Лейфер А. М. (февраль 2016 г.). «Визуализация кальция всего мозга с клеточным разрешением у свободно ведущих Caenorhabditis elegans» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 113 (8): E1074–81. arXiv : 1501.03463 . Bibcode : 2016PNAS..113E1074N . DOI : 10.1073 / pnas.1507110112 . PMC 4776509 . PMID 26712014 .
- ^ Пегард, Северная Каролина, Лю Х.Й., Антипа Н., Герлок М., Адесник Х., Уоллер Л. (май 2016 г.). «Компрессионная светопольная микроскопия для записи трехмерной нейронной активности» . Optica . 3 (5): 517–24. Bibcode : 2016 Оптический ... 3..517P . DOI : 10.1364 / optica.3.000517 .
дальнейшее чтение
- Нуччителли, Ричард, изд. (1994). «Практическое руководство по изучению кальция в живых клетках» . Методы клеточной биологии. Бостон: Academic Press. ISBN 978-0-12-564141-8.