Обзорная статья

ГЕНЕТИЧЕСКИ КОДИРУЕМЫЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ СЕНСОРЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

© 2015 г. Д. С. Билан*^, **^{, #}, С. А. Лукьянов*^, **, В. В. Белоусов*^, **

^#Тел.: +7 (499) 724-84-66; e-mail: [email protected]

*ФГБУН Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, 117997, Москва, ГСП-7, ул. Миклухо-Маклая, 16/10;
**ГБОУВПО “Нижегородская государственная медицинская академия” Министерства здравоохранения Российской Федерации, 603005, Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, 10/1

Поступила в редакцию 03.09.2014. Принята к печати 10.10.2014 г.

Окислительно-восстановительные процессы играют ключевую роль в клетках любых организмов. Эти процессы подразумевают направленные потоки электронов, в переносе которых участвуют редокс-пары: соединения, представленные в клетке параллельно в окисленном и восстановленном состояниях, например, NAD⁺/NADH, NADP⁺/NADPH, GSSG/GSH. До недавнего времени изучение окислительно-восстановительных процессов в живых клетках было затруднено, что было связано с отсутствием подходящих методов. Генетически кодируемые флуоресцентные биосенсоры представляют собой новый инструмент для изучения биологических процессов, в том числе окислительно-восстановительных. Биосенсоры позволяют в режиме реального времени регистрировать мессенджеры, метаболиты и активность ферментов в живых системах различной сложности, от культивируемых клеток до трансгенных животных. В обзоре рассмотрены основные типы известных редокс-биосенсоров и примеры их использования.

Ключевые слова: генетически кодируемые флуоресцентные редокс-биосенсоры, активные формы кислорода, 2GSH/GSSG, NAD⁺/NADH.