Диссертация

Диссертационная работа посвящена разработке новых генетически кодируемых кальциевых индикаторов, позволяющих исследовать активность нейронов мозга in vivo. Предложен подход для разработки кальциевых индикаторов с уникальным дизайном, впервые включающем два Са2+-связывающих мотива из белка тропонина С и один флуоресцентный белок. С помощью предложенного подхода получены кальциевые индикаторы NTnC и iYTnC2; впервые в качестве флуоресцентной части кальциевого индикатора NTnC использовали флуоресцентный белок mNeonGreen. Детально охарактеризованы свойства полученных индикаторов и показана их применимость для исследования активности нейронов в мозге мыши in vivo. Также разработан новый рациометрический кальциевый индикатор FGCaMP на основе Са2+-связывающих белков из грибов рода Aspergillus. С помощью анализа кристаллической структуры индикатора FGCaMP были найдены аминокислотные остатки в кальмодулине и М13-пептиде из грибов рода Aspergillus, замена которых приводит к увеличению сродства FGCaMP к ионам Са2+. Предложенные оригинальные подходы по разработке и оптимизации свойств кальциевых индикаторов являются универсальными и могут быть использованы для разработки индикаторов на другие низкомолекулярные вещества.