Monitoring Redox dynamics in living cells with a redox-sensitive red fluorescent protein

Analytical Chemistry

Volumn 87, Issue 5, 2015, Pages 2802-2810

  Fan, Yichong ^a   Chen, Zhijie ^a   Ai, Hui Wang ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; DYNAMICS; MAMMALS; PHYSIOLOGY; PROTEINS;

CYSTEINE RESIDUES; EXCITATION PEAKS; MAMMALIAN CELLS; PATHOLOGICAL CONDITIONS; RED FLUORESCENT; RED FLUORESCENT PROTEINS; REDOX SENSITIVES; REDOX SIGNALING;

FLUORESCENCE;

CYSTEINE; DISULFIDE; FLUORESCENT DYE; PHOTOPROTEIN; RED FLUORESCENT PROTEIN;

AMINO ACID SEQUENCE; CHEMISTRY; FLUORESCENCE; GENETIC PROCEDURES; GENETICS; HEK293 CELL LINE; HUMAN; METABOLISM; MOLECULAR GENETICS; OXIDATION REDUCTION REACTION; PH; PLASMID; PROCEDURES; SEQUENCE HOMOLOGY;

AMINO ACID SEQUENCE; BIOSENSING TECHNIQUES; CYSTEINE; DISULFIDES; FLUORESCENCE; FLUORESCENT DYES; HEK293 CELLS; HUMANS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; LUMINESCENT PROTEINS; MOLECULAR SEQUENCE DATA; OXIDATION-REDUCTION; PLASMIDS; SEQUENCE HOMOLOGY, AMINO ACID;

EID: 84923878923     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac5041988     Document Type: Article

References (48)

1. Bartosz, G. Biochem. Pharmacol. 2009, 77, 1303-1315
2. Crow, J. P. Nitric Oxide 1997, 1, 145-157
3. Finkel, T. IUBMB Life 2001, 52, 3-6
4. Klomsiri, C.; Karplus, P. A.; Poole, L. B. Antioxid. Redox Signal. 2011, 14, 1065-1077
5. Gius, D.; Spitz, D. R. Antioxid. Redox Signal. 2006, 8, 1249-1252
6. Spitaler, M. M.; Graier, W. F. Diabetologia 2002, 45, 476-494
7. Zhang, S.; Liu, X.; Bawa-Khalfe, T.; Lu, L. S.; Lyu, Y. L.; Liu, L. F.; Yeh, E. T. Nat. Med. 2012, 18, 1639-1642
8. Halliwell, B. Plant Physiol. 2006, 141, 312-322
9. Nikolaidis, M. G.; Kyparos, A.; Spanou, C.; Paschalis, V.; Theodorou, A. A.; Vrabas, I. S. J. Exp. Biol. 2012, 215, 1615-1625
10. Ren, W.; Ai, H. W. Sensors 2013, 13, 15422-15433
11. Meyer, A. J.; Dick, T. P. Antioxid. Redox Signal. 2010, 13, 621-650
12. Ostergaard, H.; Henriksen, A.; Hansen, F. G.; Winther, J. R. EMBO J. 2001, 20, 5853-5862
13. Ostergaard, H.; Tachibana, C.; Winther, J. R. J. Cell Biol. 2004, 166, 337-345
14. Hanson, G. T.; Aggeler, R.; Oglesbee, D.; Cannon, M.; Capaldi, R. A.; Tsien, R. Y.; Remington, S. J. J. Biol. Chem. 2004, 279, 13044-13053
15. Cannon, M. B.; Remington, S. J. Protein Sci. 2006, 15, 45-57
16. Ai, H. W. Anal. Bioanal. Chem. 2015, 407, 9-15
17. Meyer, A. J.; Brach, T.; Marty, L.; Kreye, S.; Rouhier, N.; Jacquot, J. P.; Hell, R. Plant J. 2007, 52, 973-986
18. Bjornberg, O.; Ostergaard, H.; Winther, J. R. Biochemistry 2006, 45, 2362-2371
19. Gutscher, M.; Pauleau, A. L.; Marty, L.; Brach, T.; Wabnitz, G. H.; Samstag, Y.; Meyer, A. J.; Dick, T. P. Nat. Methods 2008, 5, 553-559
20. Gutscher, M.; Sobotta, M. C.; Wabnitz, G. H.; Ballikaya, S.; Meyer, A. J.; Samstag, Y.; Dick, T. P. J. Biol. Chem. 2009, 284, 31532-31540
21. Bhaskar, A.; Chawla, M.; Mehta, M.; Parikh, P.; Chandra, P.; Bhave, D.; Kumar, D.; Carroll, K. S.; Singh, A. PLoS Pathog. 2014, 10 e1003902
22. Pal, R.; Basu Thakur, P.; Li, S.; Minard, C.; Rodney, G. G. PLoS One 2013, 8 e63989
23. Belousov, V. V.; Fradkov, A. F.; Lukyanov, K. A.; Staroverov, D. B.; Shakhbazov, K. S.; Terskikh, A. V.; Lukyanov, S. Nat. Methods 2006, 3, 281-286
24. Zhao, B. S.; Liang, Y.; Song, Y.; Zheng, C.; Hao, Z.; Chen, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17065-17067
25. Zhao, Y.; Jin, J.; Hu, Q.; Zhou, H. M.; Yi, J.; Yu, Z.; Xu, L.; Wang, X.; Yang, Y.; Loscalzo, J. Cell Metab. 2011, 14, 555-566
26. Hung, Y. P.; Albeck, J. G.; Tantama, M.; Yellen, G. Cell Metab. 2011, 14, 545-554
27. Chen, S.; Chen, Z. J.; Ren, W.; Ai, H. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9589-9592
28. Chen, Z. J.; Ai, H. W. Biochemistry 2014, 53, 5966-5974
29. Chen, Z. J.; Ren, W.; Wright, Q. E.; Ai, H. W. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 14940-14943
30. Frommer, W. B.; Davidson, M. W.; Campbell, R. E. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2833-2841
31. Monici, M. Biotechnol. Annu. Rev. 2005, 11, 227-256
32. Khader, H.; Solodushko, V.; Al-Mehdi, A. B.; Audia, J.; Fouty, B. J. Fluoresc. 2013, 24, 305-311
33. Chu, J.; Haynes, R. D.; Corbel, S. Y.; Li, P.; Gonzalez-Gonzalez, E.; Burg, J. S.; Ataie, N. J.; Lam, A. J.; Cranfill, P. J.; Baird, M. A.; Davidson, M. W.; Ng, H. L.; Garcia, K. C.; Contag, C. H.; Shen, K.; Blau, H. M.; Lin, M. Z. Nat. Methods 2014, 11, 572-578
34. Ermakova, Y. G.; Bilan, D. S.; Matlashov, M. E.; Mishina, N. M.; Markvicheva, K. N.; Subach, O. M.; Subach, F. V.; Bogeski, I.; Hoth, M.; Enikolopov, G.; Belousov, V. V. Nat. Commun. 2014, 5, 5222
35. Magpiong, I.; Koon, N.; Yei, S. M.; Risenmay, A. J.; Kallio, K.; Remington, S. J. J. Biomol. Technol. 2011, 22 (Suppl) S52 Poster in ABRF 2011
36. Zhao, Y.; Araki, S.; Wu, J.; Teramoto, T.; Chang, Y. F.; Nakano, M.; Abdelfattah, A. S.; Fujiwara, M.; Ishihara, T.; Nagai, T.; Campbell, R. E. Science 2011, 333, 1888-1891
37. Edelstein, A.; Amodaj, N.; Hoover, K.; Vale, R.; Stuurman, N. Current Protocols in Molecular Biology; Ausubel, F. M., Ed.; 2010; Chapter 14, Unit 14.20.
38. Schneider, C. A.; Rasband, W. S.; Eliceiri, K. W. Nat. Methods 2012, 9, 671-675
39. Ai, H. W.; Baird, M. A.; Shen, Y.; Davidson, M. W.; Campbell, R. E. Nat. Protoc. 2014, 9, 910-928
40. Ai, H. W.; Olenych, S. G.; Wong, P.; Davidson, M. W.; Campbell, R. E. BMC Biol. 2008, 6, 13
41. Shaner, N. C.; Campbell, R. E.; Steinbach, P. A.; Giepmans, B. N.; Palmer, A. E.; Tsien, R. Y. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 1567-1572
42. Johnson, D. E.; Ai, H. W.; Wong, P.; Young, J. D.; Campbell, R. E.; Casey, J. R. J. Biol. Chem. 2009, 284, 20499-20511
43. Kardash, E.; Bandemer, J.; Raz, E. Nat. Protoc. 2011, 6, 1835-1846
44. Akerboom, J.; Carreras Calderon, N.; Tian, L.; Wabnig, S.; Prigge, M.; Tolo, J.; Gordus, A.; Orger, M. B.; Severi, K. E.; Macklin, J. J.; Patel, R.; Pulver, S. R.; Wardill, T. J.; Fischer, E.; Schuler, C.; Chen, T. W.; Sarkisyan, K. S.; Marvin, J. S.; Bargmann, C. I.; Kim, D. S.; Kugler, S.; Lagnado, L.; Hegemann, P.; Gottschalk, A.; Schreiter, E. R.; Looger, L. L. Front. Mol. Neurosci. 2013, 6, 2
45. Appenzeller-Herzog, C. J. Cell Sci. 2011, 124, 847-855
46. Li, Y.; Tsien, R. W. Nat. Neurosci. 2012, 15, 1047-1053
47. Tantama, M.; Hung, Y. P.; Yellen, G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10034-10037
48. Seefeldt, T.; Zhao, Y.; Chen, W.; Raza, A. S.; Carlson, L.; Herman, J.; Stoebner, A.; Hanson, S.; Foll, R.; Guan, X. J. Biol. Chem. 2009, 284, 2729-2737