GCaMP

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GCaMPとは、タンパク質で出来たカルシウムセンサーの一種である。

概要[編集]

GCaMPは主として緑色蛍光タンパク(EGFP)カルモジュリン(CaM)ミオシン軽鎖フラグメント(M13)を遺伝子工学的に結合させたカルシウムセンサータンパク質である。

このタンパク質はEGFPの片側(N末端側)にカルモジュリンを、もう片側(C末端側)にはミオシン軽鎖M13フラグメントを結合した形をしている。

カルシウムイオンがカルモジュリンと結合すると、Ca2+/CaM複合体がM13と相互作用してEGFP(蛍光団)の立体構造を変化させ、これによって蛍光強度が変化する。これを利用することによってカルシウム濃度の変化をGCaMP蛍光強度の変化として検出することができる。

タンパク質であるため遺伝子に組み込むことが可能であり、特にモデル動物において組織・細胞特異的プロモーターと組み合わせることによって目的の組織・細胞種のみをカルシウムイメージングすることができる。

種類[編集]

GCaMPはLoren L. Looger(ハワード・ヒューズ医学研究所Janelia Research Campus Looger Lab)らのグループ(表中LL)と中井淳一、大倉正道(埼玉大学脳末梢科学研究センター中井研究室)らのグループ(表中MO)をはじめとした複数の科学者によって改変・改良されており、現在では様々な種類のGCaMPが存在する。GCaMP3の導入された遺伝子改変動物は広く普及しており、これを用いた研究は今も発表されている。[要出典] また、新しく作られる遺伝子改変動物にはG-CaMP6-8, GCaMP6s,m,fが用いられている。[要出典]

table. GCaMPシリーズ
名前発表年開発者備考doi
G-CaMP2001Junichi Nakai, et al.最初のGCaMP, MO10.1038/84397
G-CaMP1.62005Masamichi Ohkura, et al.MO
GCaMP22006Tallini, et al.LL
GCaMP32009Lin Tian, et al.LL(普及版)10.1038/nmeth.1398
G-CaMP4.12010Asako Shindo, et al.MO10.1371/journal.pone.0008897
GCaMP52012Jasper Akerboom, et al.LL10.1523/JNEUROSCI.2601-12.2012
G-CaMP6, 7, 82012Masamichi Ohkura, et al.MO(最新)10.1371/journal.pone.0051286
GCaMP6f, 6m, 6s2013Tsai-Wen Chen, et al.LL, f: fast, m: medium, s: slow の3種10.1038/nature12354
jGCaMP7f, 7s, 7b, 7c2018?(GENIE, unpublished)LL, (最新?)GENIEの紹介ページ
GCaMP-X2018Yaxiong Yang, et al.※名前はGCaMPだが基本構造が異なる10.1038/s41467-018-03719-6