세포소기관 형광 리포터 마우스: 미토콘드리아부터 1차 섬모까지
기존의 범용 발현 GFP는 세포질 전체를 밝게 만들어 미토콘드리아, 소포체, 섬모, 시냅스와 같은 미세한 세포 내 구조를 구분하기 어렵게 할 수 있습니다. 또한 기존 EGFP는 심부 조직에서 밝기와 광안정성에 한계가 있어 고해상도 및 다색 이미징 실험의 제약 요인이 되기도 합니다. 싸이아젠의 세포소기관 툴 마우스 시리즈는 세포 내 소기관 특이적 표적화 서열과 고성능 형광 단백질(mKate2, mScarlet, mNeonGreen, Dendra2 등)을 결합해 정밀한 위치 표지, 향상된 신호 대 잡음비, 다색 이미징 호환성을 제공합니다. 세포소기관 수준의 동적 연구에 폭넓은 선택지를 제시합니다.
미토콘드리아 툴 마우스: 원적색·광전환·고휘도 세 가지 선택지
미토콘드리아는 세포 에너지 대사와 신호 전달의 중심축입니다. 형태 변화, 수송 경로, 자가포식은 신경과학, 대사, 종양 등 여러 분야에서 주목받고 있습니다. 본 시리즈는 미토콘드리아 표적화 서열(Mito)을 사용해 형광 단백질을 미토콘드리아에 위치시키고 세포질 배경 신호를 낮춥니다.
| 제품명 | 제품 번호 | 계통 설명 | 형광 단백질 | 주요 특징 |
|---|---|---|---|---|
| RCL-Mito-mKate2 | C002203 | 미토콘드리아 표적 원적색 형광 단백질 Mito-mKate2 리포터를 조건부 발현하는 마우스 모델. | mKate2 | 원적색 형광 단백질로 여기·방출 파장이 길고 조직 투과성과 광안정성이 우수합니다. 심부 조직 이미징에 적합하며 녹색·황색 채널과 함께 사용할 수 있습니다 [1]. 생체 내 미토콘드리아 분포 관찰과 다른 세포소기관 또는 면역 표지와의 공위치 분석에 활용됩니다. |
| RCL-Mito-Dendra2 | C001739 | 미토콘드리아 표적 광전환 형광 단백질 Mito-Dendra2 리포터를 조건부 발현하는 마우스 모델. | Dendra2 | 특정 파장의 빛을 조사하면 녹색에서 적색으로 전환되어 특정 미토콘드리아 집단을 시공간적으로 표지할 수 있습니다 [4]. 미토콘드리아 수송, 융합·분열, 자가포식 추적에 활용되며 동적 관찰을 위한 직접적인 도구입니다 [5]. |
| CAG-mito-mNeonGreen-Tg | I001183 | 녹색·황색 형광 단백질 mNeonGreen 리포터를 구성적으로 발현하는 마우스 모델. | mNeonGreen | 기존 EGFP보다 밝고 광안정성이 우수합니다. 미토콘드리아의 실시간 위치 표지와 단시간 동적 이미징에 적합하며 신호 대 잡음비 향상에 도움이 됩니다 [3]. |
연구에서는 mito::mKate2 마우스를 활용한 생체 내 미토콘드리아 동적 추적이 보고되었습니다. 문헌의 형광 관찰 사례는 다음과 같습니다(활용 참고):
광전환형 미토콘드리아를 보유한 마우스 모델은 미토콘드리아 동역학 연구에 활용할 수 있습니다. 문헌에 보고된 대표적인 형광 결과는 다음과 같습니다(활용 참고):
리소좀 및 단핵구·대식세포 툴 마우스: 면역과 리소좀 연구를 잇는 도구
CD68은 LAMP 계열 구성원으로 주로 후기 엔도좀/리소좀에 위치하며 단핵구와 대식세포에서 높게 발현됩니다. 리소좀 생물학과 면역세포 기능을 연결하는 핵심 분자입니다 [6].
| 제품명 | 제품 번호 | 모델 특징 및 연구 활용 |
|---|---|---|
| Cd68-LSL-DTR | C001750 | Cd68 프로모터를 기반으로 DTR(디프테리아 독소 수용체)을 발현하는 시스템입니다. Cre 재조합효소가 LSL(loxP-STOP-loxP) 발현 정지 서열을 제거하면 Cre 양성 세포에서 DTR이 발현됩니다. 디프테리아 독소(DT)를 투여해 CD68 양성 세포를 선택적으로 제거할 수 있어 단핵구·대식세포 기능 연구에 활용됩니다. |
| Cd68-P2A-iCre | I001172 | 구성적으로 Cre 재조합효소를 발현하는 모델입니다. 조건부 대립유전자와 함께 사용해 CD68 양성 세포의 유전학적 조작에 활용할 수 있습니다. |
| Cd68-P2A-CreERT2 | C001734 | 타목시펜 유도형 Cre 재조합효소를 발현하는 모델입니다. 조건부 대립유전자와 함께 사용해 CD68 양성 세포에 시간 조절형 유전학적 조작을 적용할 수 있습니다. |
소포체와 시냅스의 정밀 표지
소포체는 단백질 합성과 칼슘 신호의 핵심 장소이며, 시냅스 구조는 신경 가소성의 기반입니다.
| 제품명 | 제품 번호 | 모델 특징 및 연구 활용 |
|---|---|---|
| Lrat-P2A-tdTomato-T2A-CreERT2 | I001205 | 마우스 Lrat 유전자 조절 서열이 유도형 CreERT2 재조합효소의 발현을 조절합니다. LRAT는 주로 조면 소포체에 위치합니다. |
| Cyp19a1-IRES-Cre | C001382 | 마우스 내인성 Cyp19a1 유전자 하류에 IRES-Cre를 삽입한 모델입니다. CYP19A1은 소포체에 위치하며 에스트로겐 생합성의 마지막 단계를 촉매합니다. |
| H11-UBC-PSD95-GFP | C002307 | 시냅스 후 치밀부(PSD)를 표지해 시냅스 밀도와 형태 변화를 관찰하는 데 유용합니다. |
| Rosa26-UBC-Syt1-TDT | C002330 | Synaptotagmin-1은 시냅스 소포에 위치하며 tdTomato가 적색 형광 신호를 제공합니다. |
번역 품질 관리와 1차 섬모: 새로운 세포 내 기능 연구
번역 품질 관리와 1차 섬모는 최근 빠르게 발전하고 있는 연구 분야입니다.
| 제품명 | 제품 번호 | 모델 특징 및 연구 활용 |
|---|---|---|
| Pelo-TagBFP2 | C001769 | PELO(Pelota)는 mRNA 감시와 리보솜 구제(rescue, No-Go Decay) 경로의 핵심 인자로, 정지된 리보솜의 인식과 방출에 관여합니다 [7–8]. 청색 형광 단백질 TagBFP2가 독립된 스펙트럼 채널을 제공해 다른 형광 표지와 함께 사용하기 좋습니다. |
| Arl13b-P2A-mCherry | C002212 | ARL13B는 1차 섬모의 대표적인 표지 단백질입니다 [9]. mCherry를 1차 섬모에 위치시켜 섬모 길이, 분포, 신호 전달을 관찰할 수 있습니다. 적색 채널은 다색 이미징 호환성도 높여줍니다. |
| Arl13b-3xEAAAK-EGFP | C002213 | ARL13B를 이용해 EGFP를 1차 섬모에 위치시키며 섬모 길이, 분포, 신호 전달 관찰에 활용할 수 있습니다. |
세포소기관 툴 마우스의 핵심 장점과 선택 방법
본 시리즈의 핵심 장점은 다음 두 가지입니다.
- 세포소기관 특이적 표적화 서열로 정확한 위치 표지를 구현해 범용 발현으로 인해 미세 구조를 구분하기 어려운 문제를 해결합니다.
- 원적색, 고휘도, 광전환, 다색 호환 형광 단백질을 선택해 생체 및 심부 조직 이미징 성능을 높입니다.
실험 설계에 맞춰 적절한 형광 채널과 유도 시스템을 선택하고 실제 연구 시스템에서 검증하는 것을 권장합니다. 앞으로의 제품 업데이트와 기술 지원도 확인해 주세요. 첨단 연구를 뒷받침할 툴 마우스를 계속 선보일 예정입니다.
참고문헌
1. Shcherbo D, Murphy CS, Ermakova GV, Solovieva EA, Chepurnykh TV, Shcheglov AS, Verkhusha VV, Pletnev VZ, Hazelwood KL, Roche PM, Lukyanov S, Zaraisky AG, Davidson MW, Chudakov DM. Far-red fluorescent tags for protein imaging in living tissues. Biochem J. 2009 Mar 15;418(3):567-74.
2. Barrasso AP, Tong X, Poché RA. The mito::mKate2 mouse: A far-red fluorescent reporter mouse line for tracking mitochondrial dynamics in vivo. Genesis. 2018 Feb;56(2):10.1002/dvg.23087.
3. Shaner NC, Lambert GG, Chammas A, Ni Y, Cranfill PJ, Baird MA, Sell BR, Allen JR, Day RN, Israelsson M, Davidson MW, Wang J. A bright monomeric green fluorescent protein derived from Branchiostoma lanceolatum. Nat Methods. 2013 May;10(5):407-9.
4. Gurskaya NG, Verkhusha VV, Shcheglov AS, Staroverov DB, Chepurnykh TV, Fradkov AF, Lukyanov S, Lukyanov KA. Engineering of a monomeric green-to-red photoactivatable fluorescent protein induced by blue light. Nat Biotechnol. 2006 Apr;24(4):461-5.
5. Pham AH, McCaffery JM, Chan DC. Mouse lines with photo-activatable mitochondria to study mitochondrial dynamics. Genesis. 2012 Nov;50(11):833-43.
6. Chistiakov DA, Killingsworth MC, Myasoedova VA, Orekhov AN, Bobryshev YV. CD68/macrosialin: not just a histochemical marker. Lab Invest. 2017 Jan;97(1):4-13.
7. Alagar Boopathy LR, Beadle E, Garcia-Bueno Rico A, Vera M. Proteostasis regulation through ribosome quality control and no-go-decay. Wiley Interdiscip Rev RNA. 2023 Nov-Dec;14(6):e1809.
8. Ikeuchi K, Yazaki E, Kudo K, Inada T. Conserved functions of human Pelota in mRNA quality control of nonstop mRNA. FEBS Lett. 2016 Sep;590(18):3254-63.
9. Caspary T, Larkins CE, Anderson KV. The graded response to Sonic Hedgehog depends on cilia architecture. Dev Cell. 2007 May;12(5):767-78.
관련 자료 및 연구 모델
소개한 모델의 상세 정보는 MouseAtlas에서 확인할 수 있습니다.
관련 연구 모델 추천
| 카탈로그 번호 | 모델명 | 기본 계통 | 문의 |
|---|---|---|---|
| I001172 | Cd68-P2A-iCre | C57BL/6JCya | |
| I001205 | Lrat-P2A-tdTomato-T2A-CreERT2 | C57BL/6JCya | |
| I001183 | CAG-mito-mNeonGreen-Tg | C57BL/6JCya | |
| C001734 | Cd68-P2A-CreERT2 | C57BL/6JCya | |
| C001382 | Cyp19a1-IRES-Cre | C57BL/6JCya | |
| C001739 | RCL-Mito-Dendra2 | C57BL/6JCya | |
| C001769 | Pelo-TagBFP2 | C57BL/6JCya | |
| C001750 | Cd68-LSL-DTR | C57BL/6JCya | |
| C002203 | RCL-Mito-mKate2 | C57BL/6Cya | |
| C002212 | Arl13b-P2A-mCherry | C57BL/6Cya | |
| C002213 | Arl13b-3xEAAAK-EGFP | C57BL/6Cya |
