슈퍼에클립틱 플루오린 (Super-Ecliptic pHluorin)
한 줄 정의: 산성 환경에서는 형광이 꺼지고 중성에서는 밝아지는 pH 민감 GFP 변이체입니다.
쉽게 풀면
세포 안 소포나 엔도솜 내부는 산성이고, 세포 바깥은 거의 중성입니다. SEP는 산성에서는 거의 빛나지 않고 중성에서 밝게 빛나는 형광 단백질입니다. 그래서 관심 단백질에 SEP를 붙이면, 그 단백질이 세포 안 소포에 숨어 있는지 세포 표면으로 나와 있는지를 밝기로 구분할 수 있습니다.
왜 중요한가
SEP는 소포의 세포외유출과 세포내이입, 수용체의 표면 이동(트래피킹)을 살아 있는 세포에서 실시간으로 볼 수 있게 해 줍니다. 시냅스 소포 재활용 연구와 AMPA 수용체 표면 발현 연구에서 대표적으로 쓰였습니다. 단백질이 어디에 있느냐가 기능을 결정하는 경우에 특히 유용합니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"NPTX2에 SEP를 융합하여 약물 처리 후 신경세포 표면의 NPTX2 양이 감소하는 과정을 실시간으로 측정하였다."
표면에 나온 단백질만 밝게 보이는 성질을 이용해, 약물이 단백질을 표면에서 제거한다는 것을 직접 관찰했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
SEP는 GFP의 발색단 주변을 변형해 pH 변화에 형광이 크게 반응하도록 만든 변이체이며, 산성 소포 내부(pH 약 5.5 전후)에서는 꺼지고 세포외액(pH 약 7.4)에서는 밝아집니다. 따라서 SEP는 관심 단백질의 세포 바깥쪽 또는 소포 내강 쪽에 붙여야 작동합니다. 산성 용액 교환이나 염화암모늄 처리로 표면 형광과 전체 형광을 구분하는 검증이 흔히 쓰입니다. 시냅토피지신에 붙인 sypHy처럼 소포 방출 측정용 파생 도구도 있습니다.
주의할 점
SEP를 세포 안쪽(세포질 쪽)에 붙이면 pH 차이가 없어 표면 이동을 알 수 없습니다. 또한 큰 형광 단백질을 붙이면 원래 단백질의 이동이나 기능이 바뀔 수 있어 융합 단백질의 정상 기능을 확인해야 합니다.