Mapping of membrane potential, pH, calcium and other ions in animal and plant cells using fluorescent probes and confocal microscopy
Project goals
The transport accross the membrane as well as the transduction of the signal accross the membrane is related to the local changes in pH, calcium, membrane potential, other ions, cytoskeleton. The novelty is the electrochromic fluorescent probe ANEPPS which changes its emission and excitation fluorescence spectra according the magnitude of the electric field. After incorporation into the cell membrane it can, in connection with fluorescence microscopy, give in vivo maps of membrane potential and invidualmembrane potential values of cells. We have shown in our laboratory, that there are individual differences in cotyplasmic pH among cells in suspension of yeast cells, cell culture of lymphocytes and in plant tissues. Similar individual differences in membrane potential a presumed. The spectral properties of ANEPPS alow to use simultaneously several dyes and thus allow simultaneous measurement of membrane potential, intracellular pH and calcium (both in a confocal as well as in a clasic
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
—
Main participants
Fyziologický ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
—
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Mapování membránového potenciálu, pH, vápníku a dalších iontů u živočišných a rostlinných buněk pomocí fluorescenčních sond a konfokálního mikroskopu
Annotation in Czech
Transport látek přes membránu a transdukce signálu přes membránu je aázána na lokální změny pH, vápníku, membránového potenciálu, dalších iontů, cytoskeletonu. Novinkou jsou elektrochromní fluorescenční sondy typu ANEPPS, které reagují změnou emisních aexcitačních spekter na velikost elektrického pole. Po jejím zabudování do buněčné membrány lze ve spojení s fluorescenčním mikroskopem mapovat velikost membránového potenciálu a provádět in vivo individuální měření membránového potenciálu jednotlivých buněk. V naší laboratoři bylo již prokázáno, že v suspensi buněk kvasinek, tkáňové kultuře lymfocytů a rostlinných pletiv se vnitrobuněčné pH cytoplasmy buňku od buňky liší. Očekáváme proto i podobné individuální rozdíly v hodnotách membránového potenciálu. Vzhledem k tomu, že spektrální vlastnosti sondy ANEPPS dovolují současné měření membránového potenciálu a vnitrobuněčného pH, resp. vápníku bude tak možnost současně sledovat změny membránového potenciálu, pH a pCa po podráždění buněk přidání
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
ED - Physiology
CEP - secondary branch
EE - Microbiology, virology
CEP - another secondary branch
EA - Morphology and cytology
10601 - Cell biology
10602 - Biology (theoretical, mathematical, thermal, cryobiology, biological rhythm), Evolutionary biology
10606 - Microbiology
10607 - Virology
30105 - Physiology (including cytology)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Přes tragické okolnosti (úmrtí řešitele) se podařilo základní cíle projektu splnit. Výsledky přispívají k prohloubení využití neinvazivních metod pro měření důležitých buněčných parametrů (pH, Ca) u rostlin a kvasinek. Zvláštní pozornost byla věnována re
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1998
Realization period - end
Jan 1, 2000
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2001/GA0/GA01GA/U/N/9:4
Data delivery date
—
Finance
Total approved costs
607 thou. CZK
Public financial support
607 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
607 CZK thou.
Public support
607 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
ED - Physiology
Solution period
01. 01. 1998 - 01. 01. 2000