磷脂酰肌醇（PI）是内质网（ER）合成的含肌醇磷脂，是质膜（PM）中磷脂酰肌醇 4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）的前体脂质，对细胞响应胞外刺激的 Ca2+ 信号至关重要。因此，在受体刺激期间，ER 到 PM 的 PI 转运对维持 PI(4,5)P2 稳态必不可少。本章介绍两种活细胞成像协议，用于分析 ER-PM 连接处 ER 到...
细胞外调节激酶（ERK）是EGFR-RAS-RAF信号通路的关键下游效应分子，其活性与细胞生长、增殖和迁移密切相关。基于荧光蛋白的生物传感器使研究者能够在活细胞中实时测量ERK活性，既包括生长因子刺激后的激活，也包括无刺激状态下的自发动态。长期成像意外发现，上皮片层或囊泡中ERK呈振荡性激活。表达ERK生物传感器的转基因小鼠研究进一...
磷脂酶Cβ（PLCβ）诱导的磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸（PI(4,5)P2）耗竭将多种信号转导为细胞反应。由于PI(4,5)P2依赖过程的重要性与多样性，活细胞实验亟需可监测生理性PI(4,5)P2动态的生物传感器。膜PI(4,5)P2可用荧光标记的磷脂酰肌醇结合域监测，其膜结合程度取决于PI(4,5)P2水平。PLCδ1-PH和t...
EphA4 受体酪氨酸激酶在发育、癌症进展和神经疾病中发挥关键作用，但其激酶活性在时间和空间上的调控机制仍不清楚。为可视化细胞质膜不同微区中的 EphA4 活性，作者开发了一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的高灵敏 EphA4 生物传感器，并通过脂质修饰将其靶向至脂筏样微区内部或外部。结果表明，该传感器在体外和活细胞...
Ⅰ类磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）信号在动物生长与代谢中起核心作用，其异常与癌症和糖尿病相关。然而，其次要脂质信使磷脂酰肌醇(3,4)二磷酸（PI(3,4)P2）的时空动态与信号功能仍不清楚，主要缺乏研究该稀缺脂质的工具。本研究开发了一种高灵敏度遗传编码 PI(3,4)P2 生物传感器，并证明该传感器对目标脂质具有高度选择性和特异性...
Fyn 激酶在血液系统和 T 细胞信号转导中发挥关键作用，但目前缺乏在活细胞中直接可视化其动态活性的工具。本研究开发并表征了一种基于荧光共振能量转移（FRET）的高灵敏 Fyn 激酶生物传感器，用于在活细胞中监测 Fyn 活性。结果显示，配体结合可在小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）和 T 细胞中诱导 Fyn 激酶活性。进一步引入两种不同...
Src 激酶在细胞迁移、机械感知、促分裂与抗凋亡信号中发挥关键作用，其异常激活常见于多种肿瘤。非活性 Src 呈紧凑构象，由 SH2 域结合磷酸化 Tyr527、SH3 域结合 CD linker 及激酶域等分子内相互作用维持；活性 Src 呈开放构象。作者利用这一空间调控机制，构建了基因编码的荧光共振能量转移（FRET）Src 生...