铁离子是细胞内可交换铁的主要成分，不仅参与氧运输、酶促反应和电子传递，也在氧化应激中发挥关键作用。本文开发了一种用于亚铁离子（Fe2+）的比率荧光生物传感器。首先以谷胱甘肽（GSH）为模板合成金纳米团簇（AuNCs）作为稳定荧光探针，并设计特异性识别Fe2+的配体FeL，将其偶联到AuNCs表面得到AuNC@FeL；随后将水溶性磺化...
含硫氨基酸甲硫氨酸（Met）在蛋白质合成、甲基化及硫代谢中发挥关键作用。其游离形式和蛋白质残基均可被活性氧氧化为甲硫氨酸亚砜（MetO）的 R 和 S 非对映异构体。生物体进化出甲硫氨酸亚砜还原酶（MSR）将 MetO 还原为 Met，其中 MSRA 和 MSRB 分别特异性还原 S 型和 R 型 MetO。在哺乳动物中，硒蛋白 M...
金黄色葡萄球菌利用 bacillithiol（BSH）作为主要硫醇氧化还原缓冲物。氧化应激下，BSH 与蛋白质形成 S-bacillithiolation 混合二硫键，该修饰可被 bacilliredoxins（Brx）逆转。真核生物中，谷胱甘肽还原酶-roGFP2 融合探针已用于动态活体成像谷胱甘肽氧化还原电位。本研究构建了基因编...
好氧细菌持续面临内源和外源活性氧（ROS）造成的氧化应激。为应对这种应激，细菌具有多种防御与应激反应，包括过氧化氢酶和过氧化物酶等解毒酶；然而，菌内氧化还原平衡的动态变化此前仍不清楚。本研究在多种革兰氏阴性菌中表达氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP2），在过氧化氢处理后实时监测菌内氧化还原动态。利用该生物传感器，作者评估了不同过氧...
谷胱甘肽在恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）的氧化还原调控中起关键作用，并与抗疟药氯喹（CQ）耐药机制相关。此前已建立胞质表达的 hGrx1-roGFP2 比率型荧光生物传感器，用于在活体寄生虫中测定谷胱甘肽依赖的氧化还原电位。为进一步阐明抗疟药诱导的氧化还原变化并拓展该传感器应用范围，作者系统比较了多种硫醇与...
非侵入检测体内对活性氧（ROS）的生物反应，有助于阐明发育动态、治疗效果、药物发现、致病过程及疾病预防等机制。ROS 研究通常依赖缺乏转化意义的体外模型。纳米级（<100 nm）颗粒因尺寸小、组装灵活、毒性谱良好，是生物传感器技术的理想载体和平台。ROS 激活的细胞内信号通路已有充分记录，且存在大量可利用荧光蛋白进行非侵入监测的遗传...
钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII）是心脏细胞内信号转导的关键介质，但现有工具难以在活心肌细胞中动态评估其定位与激活状态。本研究采用新型荧光共振能量转移（FRET）生物传感器 Camui，其全长 CaMKII 两端分别融合 CFP 和 YFP，用于在兔心室肌细胞中测量 CaMKII 激活状态。结果显示，Camui 及其缺失...
线粒体超氧闪烁（mSOFs）是线粒体超氧量子化生成的随机事件。本研究利用肌肉特异性表达新型线粒体靶向超氧生物传感器 mt-cpYFP 的转基因小鼠，检测趾短屈肌（FDB）肌纤维在静息、强烈活动和病理状态下的 mSOF 活性。结果显示，骨骼肌中的 mSOF 活性依赖于电子传递链（ETC）和腺嘌呤核苷酸转位酶（ANT）功能，但不依赖于亲...