PhotoChromic waterstofperoxide-biosensoren voor beeldvorming met superresolutie van micro-omgevingen met waterstofperoxide

In cellen wordt opzettelijk waterstofperoxide (H2O2) geproduceerd en is essentieel voor een gezond cellulair metabolisme, en een adequate H2O2-productie en -afgifte is vereist voor correcte cellulaire en weefselfuncties. Het grootste deel van deze H2O2-productie vindt plaats in cellulaire microdomeinen en de signaleringsacties in deze microdomeinen zijn beperkt tot een zeer beperkt gebied. De meeste van deze ontdekkingen werden mogelijk gemaakt dankzij het gebruik van genetisch gecodeerde fluorescerende biosensoren die de veranderingen in de H2O2-concentratie detecteren, waaronder de HYPER-familie van biosensoren. De details van deze microdomeinen ontbreken echter omdat deze biosensoren afhankelijk zijn van conventionele fluorescentiemicroscopiemethoden, die een beperkte ruimtelijke resolutie hebben. Dit project heeft tot doel de resolutiebeperking in H2O2-beeldvorming te overwinnen door fotochrome varianten van de HYPER-biosensoren te ontwikkelen, bekend als PCHYPERs, die kunnen worden gebruikt in superresolutiemicroscopie. Dit zal het mogelijk maken om de gradiënten van metabool H2O2 met een hoge resolutie te onderscheiden, wat de rol van H2O2 als cellulaire boodschapper in signaalroutes en de functionele implicaties van de verstoring ervan helpt identificeren.