单真核细胞的分子拥挤：利用细胞环境生物传感与单分子光学显微镜探究其对胞外离子强度、局部葡萄糖条件及传感器拷贝数的依赖
细胞行为
2020-10-22 v1
摘要
细胞内部的物理与化学环境对所有生命具有根本重要性，但传统上难以在亚细胞尺度上测定。在此，我们结合前沿的基因组整合 FRET 生物传感技术，读取单活酵母细胞中局域化的分子拥挤程度。共聚焦显微镜使我们能够利用比率型 FRET 构建亚细胞拥挤热图，而全细胞分析表明当酵母在高葡萄糖浓度下生长时拥挤度降低。模拟显示这些传感器基本无法进入细胞膜，且胞质拥挤在秒的时间尺度上于每个细胞内广泛均匀。毫秒级单分子光学显微镜被用于追踪分子并获得亮度估计，从而能够计算拥挤传感器的拷贝数。对扩散分子轨迹的定量为关联亚细胞过程与胁迫下细胞的物理化学环境铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2010.10862,
title = {Molecular crowding in single eukaryotic cells: using cell environment biosensing and single-molecule optical microscopy to probe dependence on extracellular ionic strength, local glucose conditions, and sensor copy number},
author = {Jack W Shepherd and Sarah Lecinski and Jasmine Wragg and Sviatlana Shashkova and Chris MacDonald and Mark C Leake},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10862},
year = {2020}
}