Resasuriin

Resasuriin (7-hüdroksü-10-oksidofenoksasiin-10-ium-3-oon; ka diasoresortsinool, Alamari sinine) on veeslahustuv värviline orgaaniline aine, mis on kasutatav nii pH-indikaatorina (ehk selle neeldumisspekter valguse nähtavas alas muutub, olenevalt sellest, kas molekul on protoneeritud) kui redoks-indikaatorina (ehk selle redutseerimisel tekib aine resorufiin, mille neeldumismaksimum valguse nähtavas alas erineb oluliselt resasuriini omast). Resasuriini levinumaks rakenduseks on aga kasutamine rakkude elulevuse sensorina, kuivõrd metaboolselt aktiivsetes (hingavates) rakkudes redutseerub resasuriin resorufiiniks.

 Aine üldised keemilised ja füüsikalised omadused 
Kuigi resasuriin võib madalate pH väärtuste juures esineda happe vormis, on see kommertsiaalselt kättesaadav enamasti naatriumsoola kujul. Seepärast on allpool tabelis mainitud nii resasuriini, selle naatriumsoola kui ka resorufiini erinevad omadused.
Aine:Resasuriin 

(lahuses protoneeritud resasuriin)Resasuriini naatriumsool 

(lahuses anioonsel kujul resasuriin)Resorufiin Brutovalem:C12H7NO4C12H6NO4NaC12H7NO3Molekulmass:229,2251,2213,2CAS number:550-82-362758-13-8635-78-9Lahustuvus:Lahustub veesLahustub vees (ligi 5 mg/ml), dimetüülsulfoksiidis (ligi 0,5 mg/ml)Lahustub vees Neeldumismaksimum nähtavas alas (pH 7,5):On soola vormis620 nm575 nmVärvus valges valguses:Oranž (alla pH 6,5)Sinine-violetneRoosaFluorestsentsi suhteline intensiivsus:MadalMadalKeskmine-kõrge (kasutatakse 20 mM ja kangema lahusena)Emissiooni maksimum nähtavas alas:informatsioon puudub580 nm ja 640 nm (ergastades lainepikkusel 540 nm)590 nm (ergastades lainepikkusel 540 nm)Reageerimisvõime füsioloogilistel tingimustel:informatsioon puudubRedutseerub (E0’  = 380 mV, 25 °C, pH 7)Redutseerub (E0’  = -51 mV, 25 °C, pH 7)
pisi|625x625px|Resasuriini üleminek resorufiiniks ja seejärel dihüdroresorufiiniks.
Resorufiini edasisel redutseerumisel tekib värvitu dihüdroresorufiin.

 Kasutamine rakkude elulevuse sensorina 
Vaatamata sellele, et laetud molekulid läbivad rakumembraani üldiselt halvasti, on resasuriin siiski piisavalt hüdrofoobne, et elusraku plasmamembraani läbida. Elusrakkude mitokondrites ja tsütoplasmas redutseeritakse resasuriin ensüümide reduktaaside toimel, kasutades redutseeriva kofaktorina kas NADH, NADPH või ka FADH (võrdluseks: pH 7 ja 25 °C juures on resasuriini standardne redokspotentsiaal 380 mV, NADH ja NADPH oma 320 mV ning FADH oma 210 mV). Reaktsiooni käigus moodustub fluorestseeruv resorufiin, mis on samuti veeslahustuv ning läbib rakkude plasmamembraani.
pisi|324x324px|Resasuriini meetodi kasutamine rakkude elulevuse määramiseks. Suurema rakkude arvuga süvendites on resasuriini lahus 2 h töötluse järel värvunud roosaks (st on tekkinud resorufiin) ning väiksema rakkude arvuga või rakkudeta süvendis ei ole muutusi toimunud.
Mida rohkem on proovis elusrakke, seda kiiremini toimub resorufiini teke. Kui mõõta konkreetsel ajahetkel lahuse neelduvust (resasuriinile ja/või resorufiinile omase neeldumismaksimumi juures) ja/või fluorestsentsi intensiivsust (ergastades proovi resorufiinile omase neeldumismaksimumi juures), on võimalik kindlaks teha rakkude suhtelist elulevust proovis. See on kasulik näiteks juhul, kui soovitakse võrrelda eri ühendite või sama ühendi eri kontsentratsioonide toimet rakkudele: sel juhul tuleb kasutada sobivat negatiivset kontrolli (nt töötlemata rakud) ja positiivset kontrolli (nt rakkudeta proov, kus resorufiini teket ei toimu).

Kuna resasuriini üleminek resorufiiniks on võimalik väga paljudes rakkudes (sh bakteri-, seene- ja loomarakkudes), on resasuriini kasutatud mitmeteks rakendusteks – näiteks piima bakteriaalse saastatuse määramiseks või seenevastaste ainete toime hindamiseks. 1991. aastal kasutati resasuriini esmakordselt imetajarakkude (spermide) hulga hindamiseks ning viimase 30 aasta jooksul on resasuriini rutiinselt kasutatud elulevuse sensorina nii 2D- kui 3D-rakukultuuri puhul.

Resasuriinile sarnaseid sensoreid on teisigi (nt tetrasooliumvärvid nagu MTT), kuid resasuriini kasutavad meetodid omavad mitmeid eeliseid tänu resasuriini ja resorufiini heale lahustuvusele vees, suutlikkusele läbida rakumembraani, suhteliselt madalale toksilisusele ja kasutatavusele nii fluorimeetria kui kolorimeetria mõõtmistes. Resasuriini kasutava meetodi piirangutena on aga toodud välja järgmiseid aspekte:

 Rakkude elulevuse mõõtmine resasuriini abil on kaudne (st tegelikult mõõdetakse rakkude metaboolset aktiivsust);
 Pikaaegne töötlus resasuriiniga võib siiski omada toksilist toimet mõningatele rakkudele;
 Tsüklodekstriinid (tärklisest toodetavad oligosahhariidid, mida kasutatakse laialdaselt nt toiduainete- ja farmaatsiatööstuses) võivad moodustada komplekse resasuriini ja resorufiiniga, mõjutades elulevuse mõõtmise tulemusi;
 Resasuriini üleminek resorufiiniks võib toimuda ka väljaspool elusrakke, kui on loodud soodsad tingimused redoksreaktsiooni jaoks (nt fotokatalüütilise protsessi tulemusena kulla nanoosakestel).

 Viited 

Kategooria:Ained