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...
结核分枝杆菌（Mtb）已演化出保护与解毒机制，以在宿主吞噬细胞内应对外源氧化应激并维持胞质氧化还原平衡；然而，该病原体对菌内产生的内生氧化应激的动态响应仍不清楚。本研究使用一种非侵入性、特异性的 Mtb 胞质氧化还原状态生物传感器，首次发现 Mtb 对由内生活性氧（ROS）升高引起的氧化还原稳态扰动异常敏感。作者合成了一系列氢醌类小...
衣原体属的标志性特征是其发育周期中富含半胱氨酸的外膜蛋白发生半胱氨酸键介导的外膜转化。本研究利用活细胞荧光显微镜监测宿主细胞区室在衣原体发育周期中的氧化还原状态。在 CF15 上皮细胞中表达靶向胞质、线粒体和内质网（ER）的氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP1），并通过转化使沙眼衣原体（C. trachomatis）表达 roGF...
氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFPs）已被证明是监测哺乳动物细胞和模式植物细胞氧化还原变化的有价值工具，但尚未应用于玉米等作物。本研究报道了瞬时转化玉米叶肉原生质体中 roGFP1 对环境刺激和 ROS 清除基因表达敲低响应的特性。结果表明，roGFP1 在玉米细胞中可像哺乳动物细胞和模式植物一样，对 H2O2 和 DTT 引起的...
结核分枝杆菌（Mtb）在宿主吞噬细胞内遭遇氧化胁迫，通过产生毫摩尔浓度肌硫醇（MSH）作为主要胞质还原缓冲物。本文报道一种用于实时成像 Mtb 感染期间胞内肌硫醇还原电位（EMSH）的新型系统。将 Mtb 肌硫醇依赖氧化还原酶肌还原蛋白-1（Mrx1）与氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP2 偶联形成 Mrx1-roGFP2，可以前...
本研究采用比率型基因编码氧化还原敏感绿色荧光蛋白与人谷胱甘肽过氧化物酶/还原酶（glutaredoxin 1, Grx1）融合探针 Grx1-roGFP2，实时监测哺乳动物细胞胞质谷胱甘肽氧化还原电位。该探针可检测由短波长激发触发的、依赖培养基的胞质氧化。当活细胞时间序列成像的采集间隔小于 30 s 时，可揭示光诱导氧化的瞬时性质。...
活性氧（ROS）参与心血管、炎症、退行性疾病、衰老、肌营养不良和肌肉疲劳等多种病理过程。NADPH 氧化酶（Nox）是氧化还原信号中重要的 ROS 来源，但现有工具难以在活细胞中提供足够的空间分辨率和特异性。作者将氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP 与 Nox 组织蛋白 p47phox 融合，构建了可特异性评估 Nox 活性的氧化...
植物受病原菌侵染时会产生活性氧（ROS）防御反应，但 ROS 对丝状真菌的作用仍不清楚。本研究将比率型氧化还原敏感绿色荧光蛋白 roGFP2 引入灰葡萄孢（Botrytis cinerea），构建真菌表达系统，用于活体测量细胞氧化还原状态。在野生型菌丝中，roGFP2 对 H2O2 诱导的氧化和 DTT 诱导的还原呈可逆响应，可通过...
谷胱甘肽氧化还原偶联（GSH/GSSG）和过氧化氢（H2O2）是氧化还原稳态与氧化还原信号的核心，但它们在生物体内的分布难以测量。本研究在果蝇中利用遗传编码氧化还原探针，建立了在发育和衰老过程中对细胞质和线粒体等定义亚细胞区室中谷胱甘肽氧化还原电位（EGSH）和 H2O2 进行定量体内映射的方法。通过一种化学策略，在标本解剖和固定过...
氧化还原生化过程日益被认为是细胞信号处理与细胞命运决定的重要组成部分，但在活细胞、组织或生物体的自然环境中观察和定量明确定义的氧化还原过程仍十分有限。目前最先进且最有前景的工具是源自绿色荧光蛋白（GFP）的遗传编码氧化还原探针。自问世以来，氧化还原敏感黄色荧光蛋白（rxYFP）、氧化还原敏感 GFP（roGFPs）和 HyPer 迅...