Új típusú, vörös fluoreszcens kalciumszenzor fejlesztése kétfoton-mikroszkópiás alkalmazásra
A kalciumion az élő szervezetek számos folyamatában kulcsfontosságú szerepet tölt be. A több évtizede ismert fluoreszcens kalcium indikátormolekulák képesek érzékelni a szabad kalciumiont a sejten belüli térben. A fluoreszcens képalkotás (mikroszkópia) és a szelektív szenzormolekulák segítségével nyomon követhető a kalciumion koncentráció térbeli és időbeli változása, ami idegszövetben alkalmazva direkt információt szolgáltat a neuronok aktivitásról. A kétfoton-mikroszkópia megjelenésével az in vitro kísérletek mellett in vivo is alkalmazhatóvá váltak ezek a vizsgálatok, mivel ez a technika a szövetek háromdimenziós (mélységi) képalkotására is alkalmas.
Az irodalomban számos fluoreszcens kalciumion szelektív szenzor ismert, azonban nincs olyan, amely megfelelő optikai tulajdonságok mellett in vivo is alkalmazható kétfoton-mikroszkópiás képalkotásban. Célul tűztük ki olyan újszerű fluorofor előállítását, amely a kalciumionra szelektív BAPTÁ-hoz (kalcium-receptor) kapcsolva olyan szenzort eredményez, amely alkalmas a sejten belüli kalciumion koncentráció mérésére. Az újszerű fluorofor kialakítása során számos szempontot figyelembe kellett venni (intenzív vörös emisszió, jó kétfotonos elnyelés, vízoldhatóság) a megfelelő alkalmazhatóság érdekében. Az irodalomból ismert ATTO590 nevű festék rendelkezik az egyik legjobb kétfotonos elnyeléssel, ennek tulajdonságait próbáltuk meg javítani a szerkezet módosításával. A nitrogénatomon kialakuló pozitív töltést kompenzáló karboxil-csoportok beépítésével új, vízoldható fluorofort kaptunk, amelyet a kalciumkötő receptorhoz kapcsolva előállítható az akár in vivo mérésekre is alkalmas vörös kalciumszenzor.
szerző
-
Fülöp Anna
Vegyészmérnöki alapképzési szak, nappali BSC
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
Bojtár Márton
doktorjelölt, Szerves Kémia és Technológia Tanszék -
Dr. Mucsi Zoltán
vezető kutató, Femtonics Kft (külső) -
Dr. Kovács Ervin
tudományos munkatárs, Természettudományi Kutatóközpont (külső)
