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.
Список научных проектов, где отмечена публикация
- Исследование динамики концентрации гипохлорит-аниона в живых биологических системах (10 Октября 2018 года 3 Ноября 2020 года). . Грант, РФФИ.
- 21-34-70031. . Внебюджетное финансирование.
- 075-15-2019-1933. . Внебюджетное финансирование.
- Поиск ферментов биосинтеза и инженерия метаболического пути гиспидина - биосинтетического предшественника люциферина грибов - в микроорганизмах (24 Июля 2018 года 24 Июля 2021 года). . Грант, РФФИ.
- 1508316N. . Внебюджетное финансирование.
- 30829584. . Внебюджетное финансирование.
- Исследование ключевых параметров клеток мозга на ранних стадиях развития ишемического инсульта (6 Января 2017 года 31 Декабря 2021 года). . Грант, РНФ.