Analisi computazionale della fluorescenza della rodopsina microbica e applicazioni pratiche

word cloud - data miningLa differenza di potenziale che si genera ai due lati interno ed esterno delle membrane cellulari è di fondamentale importanza per una cellula vivente; il valore che esso assume è strettamente legato al trasporto transmembrana di ioni, a sua volta regolato dalla natura e dalla dinamica delle proteine transmembrana e dalle comunicazioni intercellulari. Una misurazione accurata della differenza di potenziale di membrana può permettere di evidenziare sottili variazioni interessanti la fisiologia cellulare, e nelle cellule in cui vengono incorporate proteine fluorescenti che vedono variare questa loro proprietà ottica in funzione di variazioni del voltaggio transmembrana, misure di fluorescenza spesso forniscono risultati complementari rispetto alla valutazione delle proprietà elettriche. A questo proposito, un gruppo di ricercatori guidati da Cohen ha valutato computazionalmente e quindi sviluppato un sensore di voltaggio fluorescente basato su una rodopsina batterica, e il cui dominio temporale di risposta in seguito allo stimolo luminoso si correla con la variazione del potenziale della membrana cellulare. Da punto di vista sperimentale, i ricercatori hanno poi validato l’effetto del sensore introdotto nelle cellule embrionali renali umane. Il sistema sviluppato è risultato robusto e l’accuratezza di misurazione della fluorescenza permette di evidenziare differenze di potenziale di soli 10 mV, aprendo la possibilità di studiare fenomeni elettrofisiologici non analizzabili con i metodi tradizionali.
J. H. Hou, V. Venkatachalam, A. E. Cohen. Temporal Dynamics of Microbial Rhodopsin Fluorescence Reports Absolute Membrane Voltage. Biophysical Journal, 106(3): 639-648 (2015)

di D. Merli

Informazioni sull'autore
Condividi quest’articolo
Invia il tuo commento

Per favore inserisci il tuo nome

Inserisci il tuo nome

Per favore inserisci un indirizzo e-mail valido

Inserisci un indirizzo e-mail

Per favore inserisci il tuo messaggio

Laboratorio © 2017 Tutti i diritti riservati