Однако у FPs есть ограничения использования для отображения в низкой окружающей среде pH, такой как в кислых органоидах, включая endosomes, лизосомы и вакуоли завода. В окружающей среде pH меньше чем 6 большинство FPs теряет свою яркость, и стабильность из-за их нейтрального pKa. pKa – мера кислотной силы; чем меньший pKa, тем более кислый вещество.«Хотя есть сообщения о нескольких кислотно-терпимых зеленых FPs (GFPs), у большинства есть серьезные недостатки. Кроме того, есть отсутствие кислотно-терпимых GFPs, которые практически применимы к биоимиджингу», говорит Хэджайм Шинода, ведущий автор исследования Осакского университета, которое стремилось проектировать кислотно-терпимый мономерный GFP, который практически применим к отображению живой клетки в кислых органоидах. «В текущем исследовании мы развивали кислотно-терпимый GFP.
Мы назвали его Gamillus».Gamillus – GFP, клонированный от Olindias Формоза (цветочная медуза шляпы), и показывает превосходящую кислотную терпимость (pKa=3.4) и почти вдвое больше яркости по сравнению с GFPs, о котором сообщают. Спектр флюоресценции постоянный между pH4.5 и 9.0, который падает между внутриклеточным диапазоном в большинстве типов клетки.
Кристаллография рентгена (техника, используемая для определения атомной и молекулярной структуры кристалла, в этом случае, кристалла Gamillus) и точечный мутагенез, предполагает, что кислотная терпимость Gamillus приписана стабилизации deprotonation в ее химической структуре. Результаты были изданы в Клетке Химическая Биология.
«Применимость Gamillus как молекулярный признак показал правильный образец локализации сплавов Gamillus во множестве клеточных структур, включая, для которых трудно предназначаться», говорит соответствующий автор Тэкехэру Нагай. «Мы полагаем, что Gamillus может быть мощным молекулярным инструментом для исследования неизвестных биологических явлений, включающих кислые органоиды, такие как аутофагия».