カルシウムフラックスアッセイは、創薬において広く活用されているターゲットクラスであるGタンパク質共役受容体(GPCR)を介した、アゴニスト刺激性シグナル伝達およびアンタゴニスト阻害性シグナル伝達の細胞内測定に広く使用されています。神経細胞においては、細胞内カルシウムは、シナプス活性およびシグナル伝達経路の活性化に極めて重要な役割を果たしています。神経細胞の活動を測定するための、カルシウムの機能的イメージングは神経科学研究において極めて重要な技術です。

当社では、数多くのMolecular Probes® イオンインジケーターを開発し、高い蛍光強度と幅広い波長範囲を利用してカルシウムの追跡を行うことを可能としました。

カルシウムイメージングキット

  • 蛍光イメージング実験用に至適化
  • 主要な試薬およびプロトコルを添付
  • 赤色または緑色蛍光レポーターの選択が可能

緑色または赤色蛍光色素を使用したCa2+フラックスのイメージングのいずれにおいてもその着手を容易にするために、当社ではローダミンベースおよびfluo-4ベースのカルシウムイメージングキットを開発しました。

いずれの色素もCa2+濃度の微小な変化のイメージング用に至適化されており、カルシウム結合によって、蛍光強度を50倍(緑色色素の場合)または100倍(赤色色素の場合)に増大させます。異なる2種類の波長を選択することができるため、マルチプレックス解析が可能となります。

細胞が培養液中に存在する場合には、PowerLoad™試薬を使用して色素をローディングすることが可能であり、キットには標準的な条件下で約50枚のカバースリップに使用するのに十分な量の試薬が含まれています。

 

図1.培養液中で増殖させ、細胞内カルシウム濃度を示すためにfluo-4 アセトキシメチル(AM)エステルをローディングした、分化したNG108-15 細胞。

休止シグナルを含むカルシウムインジケーター

  • Ca2+結合による14倍のシグナル増大
  • 休止状態Ca2+レベルにおけるバックグラウンド蛍光

各Oregon Green® カルシウムインジケーターは、細胞内カルシウムとより高い親和性で結合するため、多くのアプリケーションに適した感度範囲が得られます。Oregon Green®プローブは、休止状態のCa2+レベルにおいて緑色蛍光を発光し、Ca2+濃度の上昇に伴い蛍光強度が14倍に増大します。マイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によるローディングのための細胞非透過性組成、および細胞内でのより長時間の保持のためのデキストランコンジュゲートとして入手可能です。

細胞透過性組成の試薬は、細胞培養の培地中にローディングすることが可能で、イメージングアッセイに加えて、マイクロプレートアッセイおよびフローサイトメトリーにも適合します。

 Oregon Green® 488 BAPTA-1

図2.
Oregon Green® 488 BAPTA-1を使用した、アフリカツメガエル卵母細胞におけるカルシウム振動の共焦点走査画像。

休止シグナル不含カルシウムインジケーター

  • Ca2+結合
  • による100倍のシグナル増大
  • 休止Ca2+レベル
  • における最小蛍光

Fluoシリーズのカルシウムインジケーターは、休止レベルのCa2+濃度において最小限の蛍光を発光し、各インジケーターの蛍光強度は、Ca2+濃度の上昇に伴い100倍に増大します。各fluo 色素は、細胞内のカルシウムと特異的な親和性を持って結合するため、異なるCa2+濃度に適した感度の範囲が得られます。Fluo 色素は、マイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によるローディングのための細胞非透過性組成で入手することが可能です。

細胞透過性組成の試薬は、細胞培養の培地中にローディングすることが可能で、HSTを含むイメージングおよびマイクロプレートアッセイと適合します。

 HeLa cells loaded with 5 µM fluo-4

図3.
5 µM のFluo-4をローディングしたHeLa細胞。

長波長カルシウムインジケーター

  • GFP および緑色蛍光色素に適合-
  • Rhod-2 はミトコンドリアに局在

ローダミンベースのカルシウムインジケーターには、Ca2+濃度の大きな変化から小さな変化のための幅広い種類のプローブが含まれています。カルシウム結合により50倍の蛍光強度の増大を示し、GFPまたは緑色蛍光色素とのコンジュゲートに使用することが可能な幅広い範囲の波長を提供するため、マルチプレックス解析を可能とします。

細胞のローディングには、膜透過性組成またはマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬を使用することが可能です。特に、Rhod-2はミトコンドリアに局在し、イメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレートアッセイおよびHCSプラットフォームに使用することが可能です。

 Live BPAE cell stained with X-rhod-1 AM

図4
X-rhod-1 AMで染色したウシ肺動脈内皮生細胞。

カルシウムインジケーター選択ガイド

 
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が>100倍増大し、休止カルシウムレベルでは最小の蛍光を示します。Ca2+結合により蛍光発光強度が>50倍増大し;GFPまたは緑色蛍光色素と共に使用することが可能です
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。
フルオロフォアFluo-4Rhod-3
標準的なフィルターFITCTRITC
励起/発光(nm)494/506556/579
細胞透過性または非透過性?透過性
プラットフォーム蛍光顕微鏡法
使用の注意細胞は、PowerLoad™ 試薬およびプロベネシド(キットに含まれています)を使用して、培地中でローディングされます。
フォーマット1 キット/50 カバースリップ1 キット/50 カバースリップ
カタログ番号F10489R10145
 
リードアウトCa2+との結合により蛍光強度が14倍増大。休止カルシウムレベルでの蛍光可視化により、刺激前の細胞の位置および構造の可視化に有用な色素となっています。
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。細胞内カルシウムの中程度の変化を検出します。細胞内カルシウムの大きな変化を検出します。
フルオロフォアOregon Green® 488 BAPTA-1Oregon Green® 488 BAPTA-6FOregon Green® 488 BAPTA-5N
標準的なフィルターセットFITCFITC
励起/発光(nm)494/523492/517
参考文献引用
細胞透過性または非透過性?透過性非透過性非透過性非透過性非透過性
プラットフォームフローサイトメトリー、マイクロプレート、イメージングイメージングイメージングイメージングイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングしますデキストランにより細胞漏出が低下しますマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット10 x 50 µg500 µg5 mg500 µg500 µg
カタログ番号O6807O6806O6798O23990O6812
 
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が大きく増大し(>100倍)、休止カルシウムレベルでは最小の蛍光を示します。
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。細胞内カルシウムの中程度の変化を検出します。細胞内カルシウムの大きな変化を検出します。
フルオロフォアFluo-4Fluo-5FFluo-4FF
標準的なフィルターセットFITC
励起/発光(nm)494/506494/516494/516
参考文献引用引用引用
細胞透過性または非透過性?透過性非透過性透過性非透過性透過性非透過性
プラットフォームイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット10 x 50 µg500 µg10 x 50 µg500 µg10 x 50 µg500 µg
カタログ番号F14201F14200F14222F14221F23981F23980
 X-Rhod-1、AM、細胞透過性
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が大きく増大します
GFP または緑色蛍光色素と共に使用することが可能です。
範囲ミトコンドリアに局在しますCa2+の微小な変化を検出します。Ca2+の大きな変化を検出します。
フルオロフォアRhod-2X-Rhod-1X-Rhod-5F
標準的なフィルターセットTRITCローダミンローダミン
励起/発光(nm)552/581580/602581/603
参考文献引用引用
細胞透過性または非透過性?透過性透過性透過性非透過性
プラットフォームイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージングイメージングイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディング培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット20 x 50 µg1 mg10 x 50 µg10 x 50 µg500 µg
カタログ番号R1245MPR1244 X14210X23985X23984
 
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が>100倍増大し、休止カルシウムレベルでは最小の蛍光を示します。Ca2+結合により蛍光発光強度が>50倍増大し;GFPまたは緑色蛍光色素と共に使用することが可能です
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。
フルオロフォアFluo-4Rhod-3
標準的なフィルターFITCTRITC
励起/発光(nm)494/506556/579
細胞透過性または非透過性?透過性
プラットフォーム蛍光顕微鏡法
使用の注意細胞は、PowerLoad™ 試薬およびプロベネシド(キットに含まれています)を使用して、培地中でローディングされます。
フォーマット1 キット/50 カバースリップ1 キット/50 カバースリップ
カタログ番号F10489R10145
 
リードアウトCa2+との結合により蛍光強度が14倍増大。休止カルシウムレベルでの蛍光可視化により、刺激前の細胞の位置および構造の可視化に有用な色素となっています。
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。細胞内カルシウムの中程度の変化を検出します。細胞内カルシウムの大きな変化を検出します。
フルオロフォアOregon Green® 488 BAPTA-1Oregon Green® 488 BAPTA-6FOregon Green® 488 BAPTA-5N
標準的なフィルターセットFITCFITC
励起/発光(nm)494/523492/517
参考文献引用
細胞透過性または非透過性?透過性非透過性非透過性非透過性非透過性
プラットフォームフローサイトメトリー、マイクロプレート、イメージングイメージングイメージングイメージングイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングしますデキストランにより細胞漏出が低下しますマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット10 x 50 µg500 µg5 mg500 µg500 µg
カタログ番号O6807O6806O6798O23990O6812
 
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が大きく増大し(>100倍)、休止カルシウムレベルでは最小の蛍光を示します。
範囲細胞内カルシウムの微小な変化を検出します。細胞内カルシウムの中程度の変化を検出します。細胞内カルシウムの大きな変化を検出します。
フルオロフォアFluo-4Fluo-5FFluo-4FF
標準的なフィルターセットFITC
励起/発光(nm)494/506494/516494/516
参考文献引用引用引用
細胞透過性または非透過性?透過性非透過性透過性非透過性透過性非透過性
プラットフォームイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット10 x 50 µg500 µg10 x 50 µg500 µg10 x 50 µg500 µg
カタログ番号F14201F14200F14222F14221F23981F23980
 X-Rhod-1、AM、細胞透過性
リードアウトCa2+結合により蛍光発光強度が大きく増大します
GFP または緑色蛍光色素と共に使用することが可能です。
範囲ミトコンドリアに局在しますCa2+の微小な変化を検出します。Ca2+の大きな変化を検出します。
フルオロフォアRhod-2X-Rhod-1X-Rhod-5F
標準的なフィルターセットTRITCローダミンローダミン
励起/発光(nm)552/581580/602581/603
参考文献引用引用
細胞透過性または非透過性?透過性透過性透過性非透過性
プラットフォームイメージング、フローサイトメトリー、マイクロプレート、HCSイメージングイメージングイメージングイメージング
使用の注意培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします培地中でのローディング培地中でのローディングマイクロインジェクション、パッチピペットまたは飲作用細胞ローディング試薬によりローディングします
フォーマット20 x 50 µg1 mg10 x 50 µg10 x 50 µg500 µg
カタログ番号R1245MPR1244 X14210X23985X23984