[G-CaMP]

遺伝的カルシウム指示薬の一。
非常に明るい蛍光タンパク質の一（Nakai,Imoto,2001）。
GFPの構造の途中にCaMを挟み込み、Ca2+結合によるCaMの形態変化でGFPの蛍光強度が上昇。
パッチでの流出は40%/50MIN(Pologruto et al.,2004)

【分類】

　・GCaMP1（Nakai,Imoto,2001）
　・GCaMP2（Tallini,Kotlikoff,2006）
　・GCaMP3（Tian,Looger,2009）
　・GCaMP-HS(Muto)

【構造】

　
　　　　　　（Nakai,Imoto,2001）
　
　　　　　　（Tallini,Kotlikoff,2006）
　
　　　　　　（Tian,Looger,2009）

　◆GCaMP1
　　・M13 fragment of myosin light chain kinase (M13)
　　　（Romoser,Persechini,1997; Rhoads&Friedberg,1997）
　　　　calmodulinのターゲット(Mori,2000)
　　・circularly permutated EGFP(cpEGFP: Baird,Tsien,1999)
　　　　FRETよりも蛍光変化の程度が大きい（Romoser,Persechini,1997）
　　　　EGFPよりも蛍光変化大きかった
　　・calmodulin
　　　　Ca2+結合でCaM-M13に相互作用
　　　　　　cpEGFP conformation変化で蛍光増大
　　　　CaMとM13の位置を入れ替えるとCa結合による蛍光変化大きく減弱

【特徴】

　◆Ca結合（calmodulin）
　　　Kd高い
　　　・GCaMP1
　　　　　解離速度はCa濃度によらずτ=188ms程度
　　　　　結合速度はCa濃度0.5uM以上ではτ<10ms（それ以下では遅い）
　　　・GCaMP2
　　　　　Kd=150nM

　　　・GCaMP3（GCaMP2よりも蛍光変化大きくD3cpVやTN-XXLより速い）
　　　　　
　◆カルシウム指示薬
　　　・AM体での取り込みは細胞非特異的
　◆遺伝的Caイメージング
　　　・aequorin（Inouye,1985）
　　　　　蛍光をもたせるためにcoelenterazineが必要
　　　　　・chemiluminescence resonance energy transfer
　　　　　　（Baubet,2000）
　　　・GFP（Prasher,Cormier,1992）
　　　・FRET
　　　　　・cameleon（Miyawaki,1997;1999）
　　　　　・FIP-CBSM
　　　　　　（Romoser,Persechini,1997; Persechini,Romoser,1997）
　　　　　・camgaroo
　　　　　　　GFP自体のconformational change利用（Rhoads&Friedberg,1997）
　◆応用
　　　高い時間解像度（武藤、川上）
　◆毒性
　　　・癲癇様の異常な同期発火引き起こす可能性
　　　　(Steinmetz,Harris,2017)