糖苷酶是广泛分布于不同生物类群中、负责切割糖苷键的重要酶类。本文报道了一种细菌和真核生物第1家族糖苷酶（GH1）假想祖先蛋白的异常性质。该祖先蛋白与现代后代具有相同的TIM桶折叠，但结构中存在大范围显著增强的构象柔性；与此同时，桶状核心仍相对刚性，祖先糖苷酶活性稳定，最适温度位于嗜热第1家族糖苷酶的实验范围内。在约1400种现代糖苷...
许多膜受体受营养物质调控，但单一受体如何整合多种营养信号仍不清楚。钙敏感受体（CaSR）可被钙离子和多种氨基酸等调节，是维持细胞外钙稳态的关键 G 蛋白偶联受体。本研究开发了一种无细胞时间分辨荧光共振能量转移（TR-FRET）构象型 CaSR 生物传感器，通过精确控制环境营养物浓度，解析受体激活伴随的主要构象变化。该体系显示，Ca2...
本研究采用淀粉-海藻酸钠交联固定法制备了SD大鼠味蕾组织生物传感器，并以辣椒素作为TRPV1有害离子通道激活剂，研究六种物质对辣椒素的拮抗动力学。结果表明，capsazepine、AMG517、loureirin B和tetrahydropalmatine均为辣椒素的竞争性变构调节配体，而aconitine和anandamide为兼...
无标记细胞检测利用生物传感器为 G 蛋白偶联受体（GPCR）信号研究提供新途径。与传统体外终点检测不同，该方法可在实时条件下测定受体介导的整合细胞反应，而非单一下游通路。本研究评估无标记全细胞阻抗生物传感器系统 xCELLigence 在代谢型谷氨酸受体 2（mGlu2）药理学研究中的应用。mGlu2 是精神分裂症、抑郁症等精神疾病...
本研究利用GloSensor生物传感器表征HEK 293细胞内源性腺苷A2B受体（A2BAR）介导的环磷酸腺苷（cAMP）积累，并探讨A2B选择性拮抗剂PSB 603的作用机制。A2A激动剂CGS 21680仅引起约20% NECA的响应，提示细胞中存在少量A2A受体。NECA和腺苷的响应可被PSB 603拮抗，但不被A2A选择性拮...
毒蕈碱受体（M-Rs）是 A 类 G 蛋白偶联受体，乙酰胆碱（ACh）结合跨膜螺旋束内的正构位点激活受体。激活状态下，受体功能可被结合于胞外表面的变构调节剂或膜电位调节。本研究比较 M1-R 与 M3-R 的电压调节及其化学变构调节，并利用 Gq 蛋白循环 FRET 生物传感器在单个 HEK293 细胞中定量受体信号。在 ACh 存...
过去二十年，通过重构细胞代谢以可持续生产化学品、燃料和药物的微生物细胞工厂工程能力快速发展，微生物基因组编辑的速度与精度不断提高，使更复杂的细胞工厂设计得以实现和验证。然而，与细胞工厂构建方法相比，用于高通量测试新工程细胞工厂性能的方法明显滞后，制约了整体生物制造流程。为此，需要开发能够在多重条件下筛选和选择最优细胞工厂设计的新技术...
生物传感器领域长期追求最低检出限，而特异性与灵敏度常依赖洗涤、稀释或严格控制实验条件。自然界在无洗涤、无稀释且环境稳态的条件下，通过变构、协同等机制优化受体的灵敏度与特异性。本文综述了将自然调控机制引入人工生物分子受体的策略，重点介绍群体转移（population-shift）机制：受体在稳定非结合构象与较不稳定但可结合构象之间平衡...
确定G蛋白偶联受体（GPCR）的体内激活状态不仅有助于阐明其生理功能，也能通过确认药物与受体结合促进药物发现。本研究开发了一种磷酸化特异性抗体生物传感器，用于在体外和体内检测M1毒蕈碱乙酰胆碱受体（M1 mAChR）的激活。基于质谱磷酸化蛋白质组学鉴定了M1 mAChR上14个磷酸化位点，并针对其中4个位点制备磷酸化特异性抗体。结果...
变构调节剂通过正向或负向改变神经递质受体对其内源配体的有效反应而发挥作用。γ-氨基丁酸A型受体（GABAAR）是苯二氮䓬类、神经甾体和巴比妥类等变构调节剂的主要靶点。由于缺乏可在脑片中评估此类物质定位与功能的技术，相关分析受到限制。本文报道嗅探膜片激光解笼反应（SPLURgE），将嗅探膜片记录与笼化GABA的紫外激光光解相结合。该方...
核糖核苷酸还原酶（RNR）负责合成 DNA 复制与修复所需的脱氧核糖核苷酸，其活性受核苷酸对调节位点差异亲和性的复杂变构调控。作者开发了一种稳健且灵敏的方法，通过 30.5 Å 连接臂将生物素化 RNR 偶联到表面等离子共振（SPR）链霉亲和素生物传感器芯片上。对三种 RNR 的系统研究表明，效应核苷酸可增强全酶亚基间相互作用，而底...