蛋白激酶C（PKC）家族由三个调控方式不同的亚家族组成，长期以来被认为是多种细胞功能的关键。然而，PKC 酶在不同亚细胞位置如何被调控，尤其是在内质网、溶酶体和 Par 信号复合体等新兴信号枢纽，仍不清楚。本文报道了一种高灵敏度的激发比率型 C 激酶活性报告器 ExRai-CKAR2，可检测亚细胞 PKC 活性的微小变化。将 ExR...
过氧化氢（H2O2）调控血管内皮细胞关键磷酸化通路，并影响内皮型一氧化氮合酶（eNOS）信号。细胞内外 H2O2 均参与 eNOS 调控，但具体通路不清。本研究利用化学遗传学与活细胞成像，在 EA.hy926 人内皮细胞的胞质、核和小窝中生成并检测 H2O2。作者构建了靶向酵母 D-氨基酸氧化酶（DAAO）与新型 H2O2 生物传感...
既往多种 Src 家族激酶生物传感器研究显示，细胞核内激酶活性明显低于胞质，提示核与胞质存在不同调控。本研究以 Fyn 为例，构建了带光诱导核定位信号的 Fyn FRET 生物传感器，证明 Fyn 激酶活性在核内显著低于胞质。为进一步理解 Fyn 与其磷酸酶在胞质和核内不同平衡状态的维持机制，作者又构建了融合光诱导核定位信号的 Fy...
阿片受体（ORs）在内源阿片肽激活下可精确调节行为，但被非肽阿片药物激活时易产生病理效应。传统观点认为受体激活主要发生在质膜，但药物与肽在靶神经元中的细胞差异仍不清楚。本文开发了一种遗传编码的构象生物传感器 OR sensor，其核心为特异性识别激活构态 μ/δ 阿片受体的纳米抗体 Nb33，并与 EGFP 或 pmApple 荧光...
本文介绍一种用于活细胞内局部产生并检测过氧化氢（H2O2）的遗传编码系统。该系统由酵母D-氨基酸氧化酶（DAAO）和两种光谱可区分的荧光生物传感器 HyPer2 与 HyPerRed 组成；二者分别基于循环置换黄色荧光蛋白和循环置换红色荧光蛋白，可实现细胞内 H2O2 动态的时空产生与检测。协议以简单细胞培养模型为例，给出转染、成像...
支架蛋白通过锚定信号酶至下游效应器附近维持细胞稳态，部分支架蛋白还可形成动态信号体并在刺激后转运至不同亚细胞区室。Gravin（AKAP12）是一种多价支架蛋白，基础条件下将蛋白激酶A（PKA）等酶锚定于质膜，细胞内钙升高时快速重分布至胞质。由于gravin重分布会影响PKA定位，作者假设gravin作为钙“开关”调节质膜处PKA与...
葡萄糖代谢的第一步是己糖激酶（HKs）将葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸（G-6-P）。HKI 主要结合线粒体，HKII 可分布于线粒体和胞质。本研究在 CHO 细胞中表达 HKI-YFP 和 HKII-YFP，同时用基于 FRET 的细胞内葡萄糖生物传感器 FLIPglu-600 mM 监测葡萄糖处理，并用 GFP 标记的糖原相关蛋...
基于荧光共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器能够以高时空分辨率在活细胞中可视化信号事件，但其灵敏度有限，限制了广泛应用。本研究将增强型青色荧光蛋白（ECFP）与黄色荧光蛋白变体 YPet 配对，构建 ECFP/YPet FRET 对。该 FRET 对可显著提高多种信号分子生物传感器的灵敏度，包括酪氨酸激酶 Src、小 GTP...
带多碱性簇或阳离子结构域的蛋白可被负电荷膜通过静电作用靶向到特定亚细胞区室。磷脂酰丝氨酸（PS）是细胞膜中主要的阴离子磷脂，但其在完整细胞各膜表面电荷中的贡献长期未知，部分原因是缺乏可在完整细胞中分析其分布的试剂。作者开发了一种遗传编码荧光生物传感器，用于研究PS的亚细胞分布。该探针由乳粘附素C2结构域（Lact-C2）与绿色荧光蛋...