Шеремет Є. Ю. Експресія та просторовий розподіл нейронного кальцієвого сенсорного білка гіпокальцину в субклітинних компартментах.

Гиппокальцин – нейронный Ca2+-сенсорный белок (NCS), который опосредует внутриклеточные сигнальные пути благодаря своей способности к Ca2+-зависимой 22 транслокации из цитозоля на плазматическую мембрану. Несмотря на то, что подобная транслокация гиппокальцина и других NCS-белков достаточно хорошо изучена, никаких количественных оценок распределения гиппокальцина между цитозолем и плазматической мембраной при базальном уровне внутриклеточной концентрации свободных ионов кальция ([Ca2+]i) получено не было. В этой работе мы предложили простые и универсальные подходы для таких оценок. Мы показали, что уровень экспрессии экзогенного гиппокальцина (10 мкМ) в исследуемых нейронах гиппокампа по крайней мере втрое ниже по сравнению с концентрацией эндогенного. Таким образом, экзогенный белок можно использовать в качестве инструмента визуализации распределения, транслокации и взаимодействия гиппокальцина с белками-мишенями без существенного влияния на эндогенную сигнализацию гиппокальцина. Используя метод восстановления флуоресценции после фотовыцветания (FRAP), мы показали, что коэффициент диффузии флуоресцентно меченого гиппокальцина в дендритах нейронов гиппокампа (~40 мкм/с) находится в пределах диапазона значений, характерных для цитозольных белков, причем коэффициент был примерно в 10 раз больше, чем для чисто мембранного белка. Оба эти результаты свидетельствуют о том, что гиппокальцин находится в основном в цитозоле дендритов нейронов гиппокампа. Прямое вычисление фракционного распределения гиппокальцина на базальном уровне [Ca2+]i показали, что мембранная фракция гиппокальцина не превышает 8%. В целом, наши результаты говорят о том, что, будучи преимущественно цитозольным, гиппокальцин может умеренно активировать свои мембранные белки-мишени даже в условиях покоя.