Nat Commun, 2022, 13(1):171

Hypocrates is a genetically encoded fluorescent biosensor for (pseudo)hypohalous acids and their derivatives

The lack of tools to monitor the dynamics of (pseudo)hypohalous acids in live cells and tissues hinders a better understanding of inflammatory processes. Here we present a fluorescent genetically encoded biosensor, Hypocrates, for the visualization of (pseudo)hypohalous acids and their derivatives. Hypocrates consists of a circularly permuted yellow fluorescent protein integrated into the structure of the transcription repressor NemR from Escherichia coli. We show that Hypocrates is ratiometric, reversible, and responds to its analytes in the 106 M−1s−1 range. Solving the Hypocrates X-ray structure provided insights into its sensing mechanism, allowing determination of the spatial organization in this circularly permuted fluorescent protein-based redox probe. We exemplify its applicability by imaging hypohalous stress in bacteria phagocytosed by primary neutrophils. Finally, we demonstrate that Hypocrates can be utilized in combination with HyPerRed for the simultaneous visualization of (pseudo)hypohalous acids and hydrogen peroxide dynamics in a zebrafish tail fin injury model.

Kostyuk AI, Tossounian MA, Panova AS, Thauvin M, Raevskii RI, Ezeriņa D, Wahni K, Van Molle I, Sergeeva AD, Vertommen D, Gorokhovatsky AY, Baranov MS, Vriz S, Messens J, Bilan DS, Belousov VV

IBCH: 9806
Ссылка на статью в журнале: https://www.nature.com/articles/s41467-021-27796-2
Кол-во цитирований на 10.2024: 12
Данные статьи проверены модераторами 2022-01-23

Список научных проектов, где отмечена публикация

  1. Исследование динамики концентрации гипохлорит-аниона в живых биологических системах (10 Октября 2018 года — 3 Ноября 2020 года). Билан Д.С.. Грант, РФФИ.
  2. 21-34-70031. . Внебюджетное финансирование.
  3. 075-15-2019-1933. . Внебюджетное финансирование.
  4. Поиск ферментов биосинтеза и инженерия метаболического пути гиспидина - биосинтетического предшественника люциферина грибов - в микроорганизмах (24 Июля 2018 года — 24 Июля 2021 года). Ямпольский И.В.. Грант, РФФИ.
  5. 1508316N. . Внебюджетное финансирование.
  6. 30829584. . Внебюджетное финансирование.
  7. Исследование ключевых параметров клеток мозга на ранних стадиях развития ишемического инсульта (6 Января 2017 года — 31 Декабря 2021 года). Билан Д.С.. Грант, РНФ.