Seipin governs phosphatidic acid homeostasis at the inner nuclear membrane.
核包膜是内质网的特化亚区，由内核膜（INM）和外核膜组成。尽管 INM 在基因组调控中至关重要，其脂质代谢仍了解有限。磷脂酸（PA）既是膜磷脂前体，也是三酰甘油（TAG）储存的关键中间体。作者利用酿酒酵母全基因组脂质生物传感器筛选，鉴定了调控 INM PA 稳态的因子，包括已知介导核脂质滴（nLD）生物发生的 Seipin。结果显示...
Optogenetic Strategies for Optimizing the Performance of Phospholipids Biosensors.
高性能生物传感器对阐明膜磷脂复杂时空调控作用与动态变化至关重要，但提高灵敏度和成像性能仍是挑战。本文提出基于光遗传学的磷脂生物传感器优化策略。首先，利用循环置换LOV2（cpLOV2）介导的核质运输系统，将未结合探针在暗态下预隔离于细胞核，并通过蓝光调控其胞质水平，从而降低高表达条件下未结合探针造成的背景干扰，提高磷脂检测的信背比。...
The MoPah1 phosphatidate phosphatase is involved in lipid metabolism, development, and pathogenesis in Magnaporthe oryzae.
稻瘟病菌 Magnaporthe oryzae 依赖附着胞产生巨大膨压穿透植物细胞，脂质代谢在该过程中发挥关键作用。本研究鉴定了 M. oryzae 中编码保守磷脂酸磷酸酶的 MoPAH1 基因。MoPAH1 在植物侵染过程中表达上调，MoPah1 蛋白在菌丝、分生孢子、附着胞和侵入菌丝等发育与侵染阶段均表达，并主要定位于细胞质。敲...
Multiple basic amino acid residues contribute to phosphatidic acid-mediated inhibition of rice potassium channel OsAKT2.
阴离子磷脂磷脂酸（PA）是参与发育、细胞骨架动力学、囊泡运输和应激反应的重要第二信使。近期报道PA可直接结合水稻Shaker K+通道OsAKT2并抑制其通道活性，ANK结构域中相邻精氨酸R644和R645被鉴定为介导PA抑制的关键PA结合位点。本文利用PA生物传感器PAleon，发现外源PA处理可显著提高表达OsAKT2的爪蟾卵母...
Phosphatidic acid produced by phospholipase D is required for hyphal cell-cell fusion and fungal-plant symbiosis.
尽管脂质信号在哺乳动物和植物中已被证明发挥关键作用，但其在丝状真菌中的作用知之甚少。本研究分析了磷脂酶D（PLD）及其产物磷脂酸（PA）在 Epichloë festucae 和 Neurospora crassa 菌丝形态发生与生长中的作用，以及 E. festucae 与 Lolium perenne 共生关系的建立。通过光镜、...
Tissue-specific accumulation of pH-sensing phosphatidic acid determines plant stress tolerance.
磷脂酸（PA）是植物中调控多种基本生物学过程的信号脂质，但现有 PA 检测方法难以在活体细胞和组织中精确解析其时空动态，导致 PA 作用机制仍不清楚。本研究开发了 PAleon，一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的 PA 特异性光学生物传感器，可报告质膜上具有生物活性的 PA 浓度及其动态变化。PAleon 对生理浓...
A Combinatorial Lipid Code Shapes the Electrostatic Landscape of Plant Endomembranes.
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）...
Hydrogen Sulfide Increases Production of NADPH Oxidase-Dependent Hydrogen Peroxide and Phospholipase D-Derived Phosphatidic Acid in Guard Cell Signaling.
硫化氢（H2S）是植物中重要的气体信号分子，参与胁迫响应与发育。L-半胱氨酸脱硫水酶1（DES1）是植物内源H2S的酶学来源之一，并参与脱落酸（ABA）诱导的气孔关闭。本研究结合药理学与遗传学方法，阐明拟南芥中H2S与保卫细胞信号网络中其他第二信使——过氧化氢（H2O2）和磷脂酶D（PLD）来源的磷脂酸（PA）之间的相互作用。结果显...
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...
Comparative Characterization of Phosphatidic Acid Sensors and Their Localization during Frustrated Phagocytosis.
磷脂酸（PA）是生物体内最简单的磷脂，虽仅占细胞总脂质的少量部分，但作为磷脂前体、脂质第二信使和膜曲率调节分子，被认为参与多种细胞功能。然而，PA 在细胞及亚细胞区室中的动态仍不清楚。近年来，将绿色荧光蛋白（GFP）与 PA 结合域（PABD）融合形成的荧光探针，为观察不同细胞区室中 PA 的动态提供了直接证据。本文在体外系统表征了...
PLD Protein-Protein Interactions With Signaling Molecules and Modulation by PA.
本文介绍研究磷脂酶D（PLD）与信号蛋白相互作用及其产物磷脂酸（PA）调控这些相互作用的方法。PLD对细胞膜稳态、蛋白转运、细胞骨架动态、膜重塑、细胞增殖、减数分裂和孢子形成至关重要；PA是酸性磷脂，参与多种脂质合成，并通过蛋白-脂质相互作用或作为底物影响多种信号蛋白。作者围绕PLD2与小GTP酶Rac2的相互作用，提供共免疫沉淀、...
Phosphatidic Acid Produced by RalA-activated PLD2 Stimulates Caveolae-mediated Endocytosis and Trafficking in Endothelial Cells.
小窝是内皮细胞内吞和跨细胞运输胰岛素、白蛋白等大分子的主要途径。小窝介导内吞依赖Src依赖性caveolin-1（Cav-1）磷酸化，以及dynamin-2和filamin A（FilA）的招募，分别促进囊泡断裂和运输。本研究检测RalA和磷脂酶D（PLD）信号对小窝介导内吞和运输的调控。白蛋白刺激人肺微血管内皮细胞后数分钟内激活R...
Temporal production of the signaling lipid phosphatidic acid by phospholipase D2 determines the output of extracellular signal-regulated kinase signaling in cancer cells.
Ras-细胞外调节蛋白激酶（ERK）级联是细胞内重要信号模块，磷脂酸（PA）由磷脂酶D（PLD）和二酰甘油激酶（DGK）生成并参与调控该通路。本研究开发了一种高灵敏度PA生物传感器PASS（Phosphatidic Acid biosensor with Superior Sensitivity），用于实时监测PA的时空产生。在EG...
Capping protein modulates the dynamic behavior of actin filaments in response to phosphatidic acid in Arabidopsis.
肌动蛋白丝阵列在生物和非生物刺激下重塑，需要精确调控丝端生成与可用性。异源二聚体端帽蛋白（CP）是丰富的丝端帽蛋白，其活性在体外可被膜信号磷脂抑制。为解析 CP 在细胞内如何调控丝端性质及其活性是否受磷脂协调，作者直接观察拟南芥表皮细胞皮层阵列中单个丝端的动态行为，分析 CP 对肌动蛋白组织与动态的调控，以及信号磷脂磷脂酸（PA）的...
Putting the pH into phosphatidic acid signaling.
磷脂酸（PA）是广泛存在于所有生物中的阴离子磷脂，在细胞信号转导和代谢调控中发挥重要作用。传统上，PA 主要作为中性脂质和甘油磷脂合成的关键中间体，并作为信号脂质通过结合效应蛋白并招募其到膜上调控下游通路。近年证据表明，PA 还具有前所未有的 pH 生物传感器功能，可将胞内 pH 变化耦联到细胞内信号通路。这种 pH 感知能力源于 ...
Heterogeneity of phosphatidic acid levels and distribution at the plasma membrane in living cells as visualized by a Föster resonance energy transfer (FRET) biosensor.
磷脂酸（PA）是质膜中的主要磷脂之一。尽管已有报道表明 PA 在细胞存活和形态中发挥关键作用，但在活细胞中 PA 何时、何地产生仍不清楚。基于 Förster 共振能量转移（FRET）原理，作者构建了 PA 生物传感器并命名为 Pii（phosphatidic acid indicator）。该传感器将 DOCK2 的脂质结合域夹在...
Phosphatidic acid is a pH biosensor that links membrane biogenesis to metabolism.
蛋白质对脂质的识别对于许多信号通路中蛋白质的靶向定位和功能激活至关重要，但调控这类蛋白-脂质相互作用的机制在很大程度上仍不清楚。本研究发现，蛋白质与广泛存在的信号脂质磷脂酸（PA）的结合不仅取决于PA的浓度，还强烈依赖于胞内pH以及PA磷酸头基的质子化状态。在酿酒酵母中，葡萄糖饥饿会迅速引起胞内pH下降，这种pH变化调控PA与转录因...