Probing and imaging phospholipid dynamics in live cells.
不同磷脂种类在细胞膜上具有特定分布模式，对其结构、信号功能以及质膜和细胞器完整性至关重要。近年来，脂质生物传感器技术与成像模态的进步使研究者能够在活细胞中直接观察磷脂的分布、转运和动态变化，显著推动了细胞与亚细胞水平磷脂功能与调控机制的研究。本文综述磷脂生物传感器的最新设计与应用，重点介绍基于脂质结合蛋白域的遗传编码探针，以及位移、...
Identification by proximity labeling of novel lipidic and proteinaceous potential partners of the dopamine transporter.
多巴胺转运体（DAT）受内吞转运及调控过程影响，可能依赖与邻近蛋白和脂质的稳定或瞬时相互作用。本研究采用邻近依赖生物素鉴定（BioID）技术，在稳定表达 BirA*-DAT 的 HT22 神经母细胞瘤细胞中鉴定 DAT 的新型潜在互作伙伴，发现多种膜蛋白，包括跨膜分子伴侣 4F2hc、蛋白脂质 M6a 和潜在孕激素受体 PGRMC2...
Application of Fluorescent Proteins for Functional Dissection of the
果蝇复眼被广泛用于研究分化时空调控、视觉信号转导、蛋白运输和神经退行性变等生物学过程。自荧光蛋白（FPs）出现以来，异源表达的FP融合蛋白不仅用于蛋白亚细胞定位，也被用于遗传筛选和光感受器功能分析。本文综述了FPs在果蝇眼中的应用，包括作为遗传筛选工具、研究视紫红质表达模式、亚细胞蛋白定位、膜蛋白运输，以及作为钙离子（Ca2+）和磷...
Fluorescent Biosensors for Multiplexed Imaging of Phosphoinositide Dynamics.
磷脂酰肌醇是一类调控多种细胞过程的关键脂质。磷脂酰肌醇4,5-二磷酸（PIP2）是最重要的质膜磷脂酰肌醇，参与多种信号与膜动态过程，也是磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸（PIP3）的前体；PIP3对生长因子信号、膜极化和膜动态至关重要。由于这些脂质具有区室化活性和位置依赖的信号特征，研究其动态仍具挑战。本文报道了多种新型遗传编码荧光生物...
Rab8a localisation and activation by Toll-like receptors on macrophage macropinosomes.
巨胞饮是巨噬细胞中普遍且必需的途径，参与抗菌反应和固有免疫功能。细胞表面皱褶可形成吞噬体和巨胞饮体，作为多功能区室参与环境采样、病原体进入、质膜更新和受体信号。快速高分辨率晶格光片成像显示巨噬细胞皱褶具有高度动态性。病原体介导的表面和内体 Toll 样受体（TLR）激活可上调巨胞饮。本文利用多种成像和显微技术，追踪活巨噬细胞中膜结合...
Development of Nonspecific BRET-Based Biosensors to Monitor Plasma Membrane Inositol Lipids in Living Cells.
磷脂酰肌醇（phosphoinositides, PPIn）在多种细胞器中含量低、代谢周转快，且可随外界刺激快速变化，传统同位素标记、质谱、荧光标记脂质和抗体方法在亚细胞分辨、异构体区分或活细胞动态监测方面存在局限。本文建立一种基于生物发光共振能量转移（BRET）的非特异性磷脂酰肌醇脂质传感器体系。该体系将磷脂酰肌醇识别蛋白结构域（...
SWAP70 undergoes dynamic conformational regulation at the leading edge of migrating cells.
肌动蛋白细胞骨架的重排部分依赖于Rho家族小GTP酶在局部动态激活与失活。SWAP70可结合并激活小GTP酶RAC1，同时结合丝状肌动蛋白和PIP3。本研究构建了一种编码型生物传感器，利用Förster共振能量转移（FRET）在活细胞中实时显示SWAP70的构象变化。该传感器将mTurquoise和Venus分别融合于SWAP70两...
Definition of phosphoinositide distribution in the nanoscale.
磷脂酰肌醇（PIs）的新功能不断被揭示，研究膜区域尺度从微米级（如细胞器整体表面）缩小到纳米级（如细胞器亚区）。同时，低丰度PI如PI(3,4)P2和PI(3,5)P2的功能受到关注。随着进展，需要更精细准确的PI分布信息。多数研究使用利用PI结合结构域的荧光生物传感器和/或抗PI抗体免疫标记，但两种方法均存在已知局限。本文考察近期...
Gradients of Rac1 Nanoclusters Support Spatial Patterns of Rac1 Signaling.
Rac1 是一种调控肌动蛋白分支与细胞前缘片状伪足伸缩的小分子 RhoGTPase 开关。既往生物传感器成像显示，细胞突起区域存在活性 GTP 结合 Rac1 的梯度分布。本文利用活细胞单分子成像与超分辨显微镜，进一步揭示 Rac1 的超分子组织形式：约 20% 的膜结合 Rac1 被固定于含 50–100 个分子的纳米簇中。这些纳...
Aromatic amino acids and their relevance in the specificity of the PH domain.
磷脂酰肌醇是细胞信号转导、分化、应激、转录和染色质重塑中的重要第二信使。磷脂酶C-δ1的Pleckstrin同源（PH）域可识别并结合PI(4,5)P2，因此常与荧光标签偶联后作为磷脂酰肌醇生物传感器。本研究通过定点突变改变PLCδ1 PH域的一级结构，以调节其对磷脂酰肌醇的特异性，获得K30A、W36F和W36Y三个突变体。K30...
Anionic lipids and the maintenance of membrane electrostatics in eukaryotes.
细胞表面广泛存在信号过程，其依赖于细胞质蛋白与质膜的可逆结合。某些低丰度脂质富集于特定细胞器膜，作为生化标志参与细胞器身份识别。脂质还影响膜的生物物理性质，如脂质堆积、膜曲率和静电特性，这些参数对信号转导和细胞区室划分至关重要。其中，膜静电特性决定质膜内叶的身份。膜表面电荷由阴离子磷脂携带，但驱动质膜静电场的具体脂质在不同真核生物中...
Optogenetic control of phosphoinositide metabolism.
磷脂酰肌醇（PIs）是细胞膜脂质，调控多种细胞功能。本研究利用植物蛋白隐花色素2（CRY2）与转录因子CIBN在蓝光下诱导的二聚化，快速、局部且可逆地控制质膜PI水平。将OCRL的肌醇5-磷酸酶结构域（5-ptaseOCRL，作用于PI(4,5)P2和PI(3,4,5)P3）融合到CRY2的光解酶同源区，并将CIBN融合到质膜靶向基...