磷脂酰丝氨酸（PS）主要位于真核细胞质膜内层，其不对称性破坏导致 PS 外翻，与细胞死亡、突触修剪、凝血等过程相关。现有 PS 标记工具信噪比较低、组织渗透性有限，且活体注射可能损伤组织并诱导损伤相关分子模式，进而刺激 PS 暴露。为此，作者基于乳脂球-表皮生长因子-8（MFG-E8，又称 lactadherin）蛋白的 C2 域开...
膜表面电荷对含多碱性区蛋白在特定细胞器上的瞬时且特异性招募至关重要。在真核细胞中，质膜（PM）是细胞内负电性最强的区室，这一静电特征参与信号转导、胞内运输和极性建立。本文以植物为模型，系统解析控制膜静电的脂质种类。作者利用遗传编码荧光脂质传感器和膜电荷报告子，证明磷脂酰肌醇-4-磷酸（PI4P）、磷脂酸（PA）和磷脂酰丝氨酸（PS）...
胆固醇是动物细胞膜的关键组分，有助于维持质膜的结构完整性与流动性。本文开发了一种基于产气荚膜梭菌θ毒素第四结构域（D4）的胆固醇生物传感器 D4H，用于识别质膜及细胞器膜胞质叶中的胆固醇。D4H 探针在胆固醇被提取或细胞胆固醇转运受到扰动时会从质膜解离。将该探针与重组 GFP-D4 探针联合使用时，作者证明质膜磷脂酰丝氨酸（PtdS...
在哺乳动物视网膜中，光感受器外段（POS）的终身更新依赖昼夜节律性远端杆状 POS 尖端脱落，以及随后视网膜色素上皮（RPE）在光启动后对其吞噬。促进或同步 POS 尖端脱落的分子机制尚不清楚。本研究通过抗体、annexin V 和 pSIVA（polarity-sensitive indicator of viability an...
既往利用膜联蛋白V研究外翻磷脂酰丝氨酸（PS）在凋亡和凝血中的作用，但膜联蛋白不能进入细胞，且在低钙下不能结合PS，因此正常细胞内膜系统PS的拓扑分布与动力学知之甚少。本研究采用两种新探针：绿色荧光蛋白（GFP）-LactC2，一种遗传编码的荧光PS生物传感器；以及1-棕榈酰-2-(二吡咯甲烷硼二氟)十一酰-sn-甘油-3-磷酸-L...
本研究提出一种细胞成像检测方法，作为传统细胞毒性检测（如 MTS 检测）的替代方案，用于早期监测凋亡。研究选择磷脂酰丝氨酸（PS）与膜联蛋白 V（annexin V）之间的亲和相互作用作为凋亡监测参数。首先，利用表面等离子共振（SPR）生物传感器测定由不同摩尔组成（0–15%）PS 构成的磷脂双分子层中 annexin V 与 PS...
非侵入性实时成像在监测凋亡和神经元退化方面受限于成像策略与现有探针的技术瓶颈。追踪细胞经历凋亡的过程可为理解启动细胞死亡的时间事件及挽救凋亡细胞提供重要信息。作者基于结构导向设计策略，构建了一种 annexin 基生物传感器，作为存活与凋亡的极性敏感指示剂（pSIVA），通过结合凋亡细胞膜上外翻的磷脂酰丝氨酸（PS）实现检测。pSI...
细胞凋亡是许多生物学研究的核心问题，但缺乏能够以无毒、非侵入方式连续监测凋亡或细胞活力的方法。本文报道了一种适用于活细胞成像的工具，可在不扰动细胞环境的情况下实时可视化凋亡变化。作者设计了一种极性敏感的 annexin 基生物传感器（pSIVA），其具有可切换的荧光状态，仅当结合凋亡细胞时产生信号。利用 pSIVA 进行活细胞成像，...
在吞噬作用中，活化膜的磷脂酰肌醇含量及其相关表面电荷急剧下降，从而吸引多阳离子蛋白。质膜胞质侧富含磷脂酰丝氨酸（PS），但缺乏合适探针使该磷脂在吞噬过程中的命运难以研究。本研究使用近期开发的荧光生物传感器监测吞噬体形成与成熟过程中 PS 的分布和动态。与多磷酸肌醇不同，PS 在吞噬体封闭后仍持续存在于吞噬体膜上，即使其他质膜成分已被...
带多碱性簇或阳离子结构域的蛋白可被负电荷膜通过静电作用靶向到特定亚细胞区室。磷脂酰丝氨酸（PS）是细胞膜中主要的阴离子磷脂，但其在完整细胞各膜表面电荷中的贡献长期未知，部分原因是缺乏可在完整细胞中分析其分布的试剂。作者开发了一种遗传编码荧光生物传感器，用于研究PS的亚细胞分布。该探针由乳粘附素C2结构域（Lact-C2）与绿色荧光蛋...