Mitokondrier er organeller i celler som letter energimobilisering, sentral metabolisme, produksjon av vitale makromolekyler, kalsiumlagring og signaltransduksjon. Som et resultat spiller de en avgjørende rolle i cellulær funksjon, kondisjon og levetidskontroll. Vår forskning fokuserer på å undersøke virkningen av mitokondrier på aldring ved hjelp av den spirende gjæren Saccharomyces cerevisiae som en modellorganisme.
Levende celleavbildning er vårt beste verktøy for å observere variasjon i mitokondriell funksjon. Her beskriver vi en metode som benytter en genetisk kodet ratio metrisk spektral skiftende biosensor kalt mitokondriell HyPer7. mtHyPer7 detekterer hydrogenperoksid, en reaktiv oksygenart, som kan skade cellulære bestanddeler, men fungerer også som et signalmolekyl i mitokondrier av levende celler.
mtHyPer7 har høy affinitet til hydrogenperoksid og lav følsomhet for pH. Det er integrert i gjærgenomet, noe som resulterer i stabilt og konsistent uttrykk i gjærcellepopulasjoner. Endelig er det kvantitativt målrettet mot mitokondrier og har ingen påviselig effekt på cellulær eller mitokondriell funksjon eller kondisjon.
Biosensorer som mtHyPer7 er kritiske for å studere mitokondriell funksjon ved subcellulær oppløsning, for å finne mekanismer som ligger til grunn for mitokondriell kvalitetskontroll, og for å undersøke hvordan denne prosessen påvirker cellekondisjon, fôr og levetid. mtHyPer7-flekken gir konsistent arbeid i motsetning til organiske fargestoffer som brukes til deteksjon av reaktive oksygenarter. Sammenlignet med FRET-baserte sensorer er mtHyPer7 mer kompakt og unngår problemer som krysseksitasjon og gjennomblødning, samt presis posisjonering og orienteringskrav for FRET.