Кальцеїн

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Кальцеїн, також відомий як флуорексон, флуоресцеїновий комплекс, являє собою флуоресцентний барвник з довжинами хвиль збудження та випромінювання 495 та 515 нм, відповідно, і має вигляд помаранчевих кристалів. Кальцеін самогаситься при концентраціях вище 70 мМ і зазвичай використовується як індикатор витоку ліпідів везикул.[1] [2] [3] Він також традиційно використовується як комплексометричний індикатор для титрування іонів кальцію з ЕДТА та для флуорометричного визначення кальцію.

Застосування[ред. | ред. код]

Після того, як кальцеїн-АМ потрапляє в клітину, він перетворюється естеразами в кальцеїн (нижче). Він здатний зв'язувати іони кальцію, що призводить до зеленої флуоресценції. Оскільки лише живі клітини мають достатню кількість естераз, тільки вони флуоресцирують зеленим кольором після збудження

Нефлуоресцуючий ацетометокс-дериват кальцеіну (кальцеін AM, АМ = ацетометил) використовується в біології, через свою здатність проникати через клітинну мембрану в живі клітини, що робить його корисним для тестування клітин на життєздатність і для короткочасного нанесення мітки на клітини. В якості альтернативи можуть бути використані Fura-2, Furaptra, Indo-1 та екворин. Ацетометокси-група приховує ту частину молекули, яка хелатує іони Са2+, Mg2+, Zn2+ та інших. Після транспортування в клітини внутрішньоклітинні естерази видаляють ацетометоксигрупу, молекула потрапляє всередину і дає сильну зелену флуоресценцію. Оскільки мертвим клітинам не вистачає активних естераз, маркуються лише живі клітини [4]. Підрахунок проводиться за допомогою проточної цитометрії.

Шкірні фібробласти людини у новонароджених, забарвлені кальцеїном-АМ, візуалізовані під монохроматичним мікроскопом (псевдофарбування).

Зараз кальцеїн рідко використовується як індикатор Ca2+ або Mg2+, оскільки його флуоресценція чутлива до цих іонів лише при сильно лужному pH, і, отже, він не особливо корисний для вимірювання Ca2+ або Mg2+ у клітинах. При фізіологічному pH флуоресценцію кальцеїну потужно гасять Co2+, Ni2+ і Cu2+ і помітно Fe3+ і Mn2+. Ця реакція загасання флуоресценції може бути використана для виявлення відкриття тимчасової пори мітохондріальної проникності (mPTP) та для вимірювання змін об'єму клітини.[5] Кальцеїн зазвичай використовується для детекції клітин та для вивчення ендоцитозу, міграції та контактів між клітинами.[6]

Ацетоксиметиловий ефір кальцеїну також використовується для виявлення взаємодій ліків з білками мультирезистентності (АВС-транспортери) в інтактних клітинах, оскільки він є чудовим субстратом транспортера мультирезистентності 1 (MDR1) P-глікопротеїну та білка, асоційованого з мультирезистентністю (MRP1). [7] Кальцеїн АМ-тестування може бути використане як модель для вивчення взаємодії ліків, для скринінгу субстратів транспортера та/або його інгібіторів; а також для визначення in vitro резистентності клітин до ліків, зокрема і зразків пацієнтів. [8]

Кальцеїн також використовується для маркування щойно вилупленої риби [9] та для маркування кісток у живих тварин.

Список літератури[ред. | ред. код]

  1. Allen, T.M.; Cleland, L.G. (1980). Serum-induced leakage of liposome contents. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes. 597 (2): 418—426. doi:10.1016/0005-2736(80)90118-2. PMID 7370258.
  2. Sendai virus induced leakage of liposomes containing gangliosides Yung Shyeng Tsao and Leaf Huang Biochemistry 1985 24 (5), 1092-1098
  3. Patel, H.; Tscheka, C.; Heerklotz, H. (2009). Characterizing vesicle leakage by fluorescence lifetime measurements. Soft Matter. 5 (15): 2849—2851. Bibcode:2009SMat....5.2849P. doi:10.1039/B908524F.
  4. How Light Microscopes Work. HowStuffWorks. Архів оригіналу за 24 вересня 2015. Процитовано 4 грудня 2020.
  5. Hamann, J.F.; Kiilgard; Litman, T.; Alvarez-Leefmans, J.; Zeuthen, T. (2002). Measurement of cell volume changes by fluorescence self-quenching. J. Fluorescence. 12 (2): 139—145. doi:10.1023/a:1016832027325.
  6. Fluorescent Indicators for Zn2+ and Other Metal Ions—Section 19.7. Molecular Probes: The Handbook. invitrogen. Архів оригіналу за 24 квітня 2011. Процитовано 4 грудня 2020.
  7. Glavinas H, Krajcsi P, Cserepes J, Sarkadi B (January 2004). The role of ABC transporters in drug resistance, metabolism and toxicity. Curr Drug Deliv. 1 (1): 27—42. doi:10.2174/1567201043480036. PMID 16305368. Архів оригіналу за 19 липня 2012.
  8. Karászi E, Jakab K, Homolya L та ін. (February 2001). Calcein assay for multidrug resistance reliably predicts therapy response and survival rate in acute myeloid leukaemia. Br. J. Haematol. 112 (2): 308—14. doi:10.1046/j.1365-2141.2001.02554.x. PMID 11167823.
  9. Marking fry using calcein. Game & Wildlife Conservation Trust. Архів оригіналу за 25 вересня 2006.