FRET-based biosensors in cell migration research
Lasota, S.ła.; Baster, Z.; Witko, T.; Zimoląg, E.; Sroka, J.; Rajfur, Z.; Madeja, Z.
Postepy Biochemii 63(1): 16-33
2017
ISSN/ISBN: 0032-5422 PMID: 28409572 Document Number: 692492
Migracja komórkowa jest złożonym procesem biologicznym zaangażowanym w prawidłowe funkcjonowanie organizmów wielokomórkowych. Poszczególne jej etapy przebiegają pod ścisłą kontrolą licznych ścieżek sygnalizacyjnych, które koordynują ukierunkowaną przebudowę cytoszkieletu aktynowego. Kluczowymi elementami w tym procesie są małe GTPazy z rodziny Rho (RhoA, Rac1 i Cdc42), ale też liczne kinazy białkowe, lipidowe, jony wapnia czy białka mechanosensoryczne. Poznawanie tych skomplikowanych zależności jest możliwe dzięki stale rozwijanym technikom mikroskopii fluorescencyjnej. Zauważalny postęp w tej dziedzinie dokonał się dzięki opracowaniu biosensorów białkowych, których działanie opiera się na zjawisku bezpromienistego rezonansowego transferu energii (FRET) pomiędzy białkami fluorescencyjnymi. Przejawiają one zmiany wydajności transferu w sposób zależny od aktywności badanych białek. Odpowiednio zaprojektowane i systematycznie doskonalone konstrukty tego typu pozwalają na obserwacje w czasie rzeczywistym zmian aktywności elementów sygnalizacyjnych w migrujących komórkach. Wykorzystanie biosensorów typu FRET dla białek Rho i innych kluczowych ścieżek stale dostarcza cennych informacji, które zmuszają do weryfikacji dotychczasowego stanu wiedzy na temat ruchów komórkowych.