荧光生物传感器使活细胞内信号活动的直接测量成为可能，但现有技术仍受限于分辨率和维度。本文报道了一类高灵敏化学遗传激酶活性生物传感器，将可遗传编码的自标记蛋白标签 HaloTag7 与亮远红发射合成荧光团相结合。作者以蛋白激酶 A（PKA）特异性底物肽和磷酸化氨基酸结合 FHA1 结构域作为识别单元，与循环置换 HaloTag 报告单...
荧光蛋白（FP）生物传感器是一类遗传编码工具，可在细胞、组织或活体动物中成像生物过程。尽管应用广泛，现有传感器在性能、性质及多路复用成像适用性方面大多远未理想。这些局限促使研究者探索多种创新策略以提升和最大化传感器性能，包括用于开发新型传感器原型的新分子生物学方法、基于微流控的高通量定向进化筛选策略，以及改进的多路复用成像方法。另一...
本文提出pH-Control（Chemogenetic Operation of iNTRacellular prOton Levels），一种新型底物依赖性化学遗传酶促方法，用于在培养细胞系和原代神经元中实现胞内超局部酸化的精确时空控制。该工具由红色荧光蛋白DsRed变体与沙门氏菌D-半胱氨酸脱硫水化酶stDCyD融合而成，在辅因...
本文通过细胞外场电位生物传感分析，在蜗牛脊髓细胞操控中研究二价汞离子（Hg2+）的体内化学遗传特性，将其作为特异性高钙血症执行器。作者将工作、对电极和伪参比电极组成的三微电极系统盲植入蜗牛脊髓，以极低频阶梯电压刺激触发动作电位，同时测量电流作为检测信号。在单因素优化条件下，系统获得 1.0×10−14 至 1.0×10−1 mol/...
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...
细胞抗氧化系统控制细胞内过氧化氢（H2O2）水平。多种理论模型预测 H2O2 扩散特性取决于 H2O2 生成速率以及抗氧化机制组分的含量和反应速率。尽管有这些理论预测，抗氧化系统如何塑造细胞内 H2O2 梯度仍未知。硫氧还蛋白系统和谷胱甘肽系统在 H2O2 模式形成和维持中的相对作用是另一个有争议的问题。在这里，我们通过利用化学遗传...