Channelrhodopsin‐2 Oligomerization in Cell Membrane Revealed by Photo‐Activated Localization Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Microbial rhodopsins are retinal membrane proteins that found a broad application in optogenetics. The oligomeric state of rhodopsins is important for their functionality and stability. Of particular interest is the oligomeric state in the cellular native membrane environment. Fluorescence microscopy provides powerful tools to determine the oligomeric state of membrane proteins directly in cells. Among these methods is quantitative photoactivated localization microscopy (qPALM) allowing the investigation of molecular organization at the level of single protein clusters. Here, we apply qPALM to investigate the oligomeric state of the first and most used optogenetic tool Channelrhodopsin-2 (ChR2) in the plasma membrane of eukaryotic cells. ChR2 appeared predominantly as a dimer in the cell membrane and did not form higher oligomers. The disulfide bonds between Cys34 and Cys36 of adjacent ChR2 monomers were not required for dimer formation and mutations disrupting these bonds resulted in only partial monomerization of ChR2. The monomeric fraction increased when the total concentration of mutant ChR2 in the membrane was low. The dissociation constant was estimated for this partially monomerized mutant ChR2 as 2.2±0.9 proteins/μm2. Our findings are important for understanding the mechanistic basis of ChR2 activity as well as for improving existing and developing future optogenetic tools.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».