Distinct p53 isoforms code for opposing transcriptional outcomes.
p53 基因是保守的应激响应转录激活因子，但也可下调靶基因，其机制通常被认为间接。本研究在果蝇中利用合成与天然顺式调控元件，在体内解析 p53 介导的相反转录调控特征。作者验证了 p53R-GFP 生物传感器，可报告刺激依赖的 p53 转录激活，并发现其在后胚胎组织中持续报告 p53 组成型转录抑制。该抑制通过经典 p53 DNA ...
Versatile Cell and Animal Models for Advanced Investigation of Lead Poisoning.
重金属铅（Pb）可不可逆损伤人体神经系统。为理解铅诱导损伤，作者将遗传编码 FRET 型铅生物传感器 Met-lead 1.44 M1 应用于两种活系统监测铅浓度：iPSC 来源心肌细胞作为半组织平台，黑腹果蝇作为体内动物模型。不同 FRET 成像模式获取代表铅存在的信号，并在不同空间维度呈现。在 iPSC 心肌细胞中，荧光信号波动...
Increasing neuronal glucose uptake attenuates brain aging and promotes life span under dietary restriction in
脑神经元在机体衰老中发挥核心作用，但神经元葡萄糖可用性对衰老的影响存在矛盾证据。本研究分析果蝇脑神经元衰老过程中的代谢变化。利用遗传编码荧光腺苷三磷酸（ATP）生物传感器 ATeam，发现老年果蝇神经元胞体中 ATP 浓度下降，并与葡萄糖含量、葡萄糖转运体及糖酵解酶表达下降以及线粒体质量降低相关。抑制糖酵解或增强葡萄糖摄取的脑神经元...
Compartment and cell-type specific hypoxia responses in the developing
环境因素如氧气可用性是调控干细胞维持与分化的指导性信号。我们利用一种遗传编码生物传感器监测果蝇幼虫脑中神经细胞的缺氧状态。该生物传感器揭示了脑区室和细胞类型特异性的缺氧水平，这些水平与发育过程中中央脑和视叶之间差异化的气管化程度相关。两个区室中的神经干细胞表现出最强的缺氧反应，而中间祖细胞、神经元和胶质细胞反应较弱。我们证明细胞与最...
Monitoring the Heavy Metal Lead Inside Living Drosophila with a FRET-Based Biosensor.
铅暴露对人类健康的危害已广为人知，但含铅材料仍存在于环境中。血铅水平（BLL）是官方评估铅暴露程度的主要指标，但其“安全值”对儿童是否可靠仍存疑，且铅的毒性机制尚不清楚。为此，作者开发了一种新型基因编码荧光共振能量转移（FRET）铅生物传感器 Met-lead，并将其应用于转基因果蝇。通过 UAS-GAL4 系统，Met-lead ...
Overexpression of the
DNA损伤通常激活ATM/ATR激酶及下游检查点激酶Chk1/Chk2。在果蝇中，ATR同源基因mei-41对DNA损伤修复和细胞周期检查点信号至关重要。此前已有多种mei-41突变等位基因被分析，但尚无功能获得性等位基因。为弥补这一空白，作者构建了可在时间和组织特异性诱导mei-41表达的转基因果蝇。结果显示，在翅和眼原基中过表达...
Detecting Anastasis In Vivo by CaspaseTracker Biosensor.
Anastasis（细胞死亡逆转）是近期发现的细胞恢复现象，濒死细胞可逆转通常被认为不可逆的晚期死亡过程。促进 anastasis 可能挽救难以替换的心肌细胞或神经元，抑制癌细胞 anastasis 可能减少复发。然而，活体中缺乏追踪经历 anastasis 细胞命运的工具，因为恢复后细胞形态与正常细胞难以区分。为此，作者开发了果蝇...
p53 and cyclin G cooperate in mediating genome stability in somatic cells of Drosophila.
基因组监控中的关键因子之一是肿瘤抑制因子 p53，它介导对多种应激信号的适应性反应。本研究鉴定出周期蛋白 G（Cyclin G, CycG）是 p53 介导基因组稳定性的辅助因子。此前已知 CycG 参与减数分裂中的双链断裂修复，并且对体组织 DNA 损伤反应也重要。作者发现 CycG 与 p53 存在于蛋白复合物中，并证明两者在体...
A genetically encoded biosensor for visualising hypoxia responses
细胞在不同部位、发育阶段和生理病理条件下经历不同氧浓度，缺氧反应依赖保守的缺氧诱导因子1（HIF-1）。为在果蝇中实时观察HIF-1动态，作者构建了一种遗传编码缺氧生物传感器：将果蝇HIF-1α同源蛋白Sima的氧依赖降解域（ODD）融合至绿色荧光蛋白（GFP）C端，形成GFP-ODD。该传感器响应环境氧浓度变化及缺氧通路遗传操作，...
In Vivo Biosensor Tracks Non-apoptotic Caspase Activity in Drosophila.
半胱天冬酶（caspases）通过蛋白水解活性介导凋亡性细胞死亡。当细胞内 caspase 被激活到现有技术可检测的水平时，通常认为随后会发生凋亡。然而，越来越多的证据表明，在正常健康细胞中，同一组 caspase 还具有其他功能，可能以较低酶活水平存在。非凋亡 caspase 活性的研究受到低水平 caspase 活性检测困难以及...
In vivo CaspaseTracker biosensor system for detecting anastasis and non-apoptotic caspase activity.
哺乳动物细胞在晚期凋亡后仍可存活，挑战了活性半胱天冬酶（caspase）必然预示死亡的观念，但目前缺乏工具追踪曾发生 caspase 活性的健康细胞。为判断完整动物中细胞能否经历凋亡逆转（anastasis），作者开发了用于果蝇的双色 CaspaseTracker 生物传感器系统，用于识别具有当前或既往 caspase 活性的细胞。...
In vivo fluorescent adenosine 5'-triphosphate (ATP) imaging of Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans by using a genetically encoded fluorescent ATP biosensor optimized for low temperatures.
三磷酸腺苷（ATP）是所有生物体主要的能量货币，但多细胞生物体内ATP水平的时空动态仍不清楚。本研究对基因编码的Förster共振能量转移（FRET）型ATP生物传感器ATeam进行改造，以优化其在低温下的ATP亲和力。原AT1.03在37°C对ATP的解离常数约为3 mM，在25°C降至约0.6 mM，低于生理ATP浓度，导致低温...
Niche-associated activation of rac promotes the asymmetric division of Drosophila female germline stem cells.
果蝇雌性生殖干细胞（GSC）位于分泌骨形态发生蛋白（BMP）配体并通过黏附连接锚定 GSC 的细胞生态位旁。GSC 非对称分裂时，一个子细胞留在生态位中维持干细胞身份，另一个离开生态位并分化。由于 BMP 信号可扩散，局部胞外不对称如何产生稳健的非对称分裂仍不清楚。本文证明 GSC 相对于生态位具有极性，并使用改良生物传感器显示小 ...