Principaux indicateurs optogénétiques de l’activité neuronale. A. Haut : les synaptopHluorines exposent une protéine fluorescente sensible au pH (pHluorine) dans la lumière des vésicules synaptiques (pH = 4-5). Bas : Les pHluorines recouvrent leur fluorescence au contact du milieu extracellulaire lors de la fusion des vésicules (pH = 7,4). B.  Exemple de deux indicateurs calciques fluorescents codés génétiquement, basés sur le couple senseur calmoduline-M13 et utilisant soit une GFP permutée circulairement (cpEGFP) dans le cas des GCaMP (haut), soit une paire de protéines fluorescentes compatibles avec le phénomène de FRET dans le cas des Caméléons (bas). C.  Cycle enzymatique de l’aequorine aboutissant à l’émission d’un photon consécutivement à l’oxydation de la coelentérazine en présence de calcium. D.  Exemple de deux indicateurs de la différence de potentiel transmembranaire basés sur le domaine sensible au voltage d’une phosphatase de l’ascidie Ciona Intestinalis (Ci-VSD), l’un utilisant le FRET (VSFP-Butterfly, haut) et l’autre utilisant une pHluorine modifiée (ArcLight, bas). E.  Dans les indicateurs d’ions chlorure de la famille Cloméléon, le phénomène de FRET a lieu à l’état basal. La liaison d’ions chlorure sur l’accepteur (YFP) induit une extinction de sa fluorescence et une diminution du ratio de fluorescence accepteur/donneur (YFP/CFP). Les sondes Cloméléon sont utilisées pour détecter les flux d’ions chlorures associés à l’ouverture de récepteurs canaux activés par les neurotransmetteurs inhibiteurs. F.  Exemple de sonde FRET utilisée pour la détection de glutamate (le neurotransmetteur excitateur majoritaire du cerveau), basée sur une protéine périplasmique bactérienne liant le glutamate. Par convention, les membranes sont schématisées avec la face cytoplasmique vers le bas et la face extracellulaire ou luminale vers le haut. Les flèches de couleurs pointant vers ou partant des protéines fluorescentes symbolisent respectivement la lumière absorbée et la lumière émise (reproduit d’après [4]).