近期增强 cGMP 信号治疗心血管疾病的临床试验重新引发对肾脏 cGMP 生物学的关注，但其在肾小球内皮细胞（GECs）和足细胞中的作用仍不清楚。本研究利用在 GECs 或足细胞中表达 FRET 型 cGMP 生物传感器 cGi500 的小鼠急性肾切片，实现细胞内 cGMP 的实时可视化。给予心房利钠肽（ANP）或一氧化氮供体 SN...
Noelia Lander 研究美洲锥虫细胞信号，关注环腺苷酸（cAMP）微域在环境感知与分化中的作用。本文作为 mSphere of Influence 评论，作者回顾三篇不同真核模型中的研究，这些研究影响了她对克氏锥虫（恰加斯病病原体）中 cAMP 信号调控的理解。三篇研究分别为：利用 FRET 生物传感器揭示 β 肾上腺素能靶...
环核苷酸磷酸二酯酶2A（PDE2A）和3A（PDE3A）在调控环腺苷酸（cAMP）与环鸟苷酸（cGMP）-cAMP串扰中具有重要作用，且各自具有最多三种异构体。由于传统方法难以获得异构体特异性敲除小鼠或细胞，其各自对cAMP动态的贡献难以研究。本研究利用腺病毒介导的CRISPR/Cas9基因编辑，在原代新生和成年大鼠心室心肌细胞中敲...
3′,5′-环腺苷酸单磷酸（cAMP）是广泛存在的第二信使，在心脏功能与疾病中发挥关键作用。成年小鼠心室肌细胞（AMVMs）中存在多个功能相关的膜微域，其cAMP信号被严格区室化。至少有两类微域位于AMVM质膜：一类与富含caveolin的脂筏相关，另一类位于非脂筏肌膜，二者具有不同的cAMP动态，并受不同受体和磷酸二酯酶（PDE）...
心肌细胞中，PDE3和PDE4是降解β肾上腺素能受体（β-AR）产生cAMP的主要酶，并调节L型钙电流（ICa,L）。心脏肥大（CH）伴随PDE3/PDE4下降，但其对胞质cAMP与ICa,L动态调节的影响未知。作者用胸主动脉缩窄诱导大鼠CH，5周后分离SHAM与CH左心室心肌细胞（LVMs），以腺病毒转导FRET型cAMP生物传感...
3',5'-环腺苷酸（cAMP）是调控棕色脂肪细胞分化与功能的核心第二信使。β肾上腺素能受体（β-AR）激活腺苷酸环化酶产生 cAMP，而磷酸二酯酶（PDE）通过局部降解 cAMP 形成亚细胞微区。为阐明棕色脂肪细胞中 cAMP 信号的时空组织，作者利用表达胞质 FRET 生物传感器 Epac1-camps 的转基因小鼠，实时监测未...
肺纤维化以成纤维细胞持续活化并过量产生纤维物质、破坏肺泡结构为特征。环磷酸腺苷（cAMP）具有抗纤维化作用，前列腺素E2（PGE2）可通过前列腺素E（EP）2和EP4受体促进cAMP生成。尽管EP受体是潜在治疗靶点，但PGE2长期暴露的效应尚不清楚。本研究将人胎儿肺（HFL）-1细胞用100 nM PGE2或其他cAMP升高剂处理2...
3′,5′-环磷酸腺苷（cAMP）是由G蛋白偶联受体（GPCR）刺激后产生的普遍第二信使，调控心血管系统等多种器官的病理生理过程。心肌细胞内cAMP并非均匀分布，而是局限于特定亚细胞区室，调控兴奋-收缩耦联、基因转录、线粒体稳态和细胞死亡等关键过程。本综述概述心肌细胞中主要cAMP微区室，并介绍用于研究这些微区室组织与功能的开创性工...
环腺苷酸（cAMP）及其依赖的蛋白激酶A（PKA）几乎调控所有真核细胞中的多种功能。在神经元中，cAMP/PKA 信号级联控制轴突生长、突触传递、兴奋性调节以及核内长期变化等生物学特性。用于 cAMP 或 PKA 活性的遗传编码光学生物传感器通过在活神经元中提供实时测量，显著增进了对这些过程的理解。本综述介绍了 cAMP 或 PKA...
过去十年，表面等离子共振（SPR）生物传感器技术被越来越多地用于表征药物靶标与小分子调节剂之间的相互作用。本文报道了SPR方法在分析小分子与两种治疗相关cAMP磷酸二酯酶（PDE）结合中的应用：布氏锥虫PDEB1（与非洲昏睡病相关）和人类PDE4D（与哮喘、慢性阻塞性肺疾病及中枢神经系统疾病等相关）。作者建立了利用His标签PDE催...
3′,5′-环腺苷酸（cAMP）是调节心脏功能的重要第二信使，其作用具有明确的亚细胞微区室特异性。近年来，借助先进的生化与生物物理技术，研究者对区室化 cAMP 信号及其与心脏疾病的关系获得了更深入的机制认识。本迷你综述总结了该领域最新进展，并综合不同研究数据，构建目前已发现的心肌细胞 cAMP 微区室在代偿性心脏肥大和慢性心力衰竭...
本文是一篇编辑评论，围绕神经元中环核苷酸信号动态的 Frontiers 专题研究进行概述。文章指出，三篇原创研究利用荧光生物传感器在天然神经元中解析 cAMP/cGMP 信号级联，较异源表达系统更具生理相关性。Nomura 等量化单个神经元对多巴胺和去甲肾上腺素的反应，揭示不同皮层区域敏感性差异；Polito 等利用空间分辨成像分析...
3',5'-环腺苷一磷酸（cAMP）是广泛存在的第二信使，通过在不同亚细胞微区中作用调节多种生理功能。虽然已有多种靶向 cAMP 生物传感器用于单细胞研究，但其在体内、尤其是疾病背景下能否成功应用仍不清楚。本文建立了一种表达靶向 cAMP 传感器的转基因小鼠模型，用于分析肌浆网/内质网钙 ATP 酶（SERCA）附近微区特异性第二信...
环核苷酸作为第二信使通过区室化微域信号调控心肌细胞功能，但不同微域在心脏疾病中的变化尚不清楚。本研究旨在直接可视化早期心脏疾病中 β-肾上腺素受体（β-AR）相关 cAMP 与 cGMP 微域信号改变。横主动脉缩窄（TAC）诱导早期心脏肥大后，心房利钠肽（ANP）/cGMP 信号意外增强 β-AR 刺激的心肌细胞收缩性，这与慢性疾病...
3',5'-环磷酸鸟苷（cGMP）是调节心肌收缩力并保护心脏免于病理性肥厚的重要第二信使，但成体心肌细胞中 cGMP 浓度低且区室化，缺乏实时成像手段。本研究构建心肌细胞特异性表达高敏胞质 FRET 型 cGMP 生物传感器 red cGES-DE5 的转基因小鼠，并首次在完整成年小鼠心室肌细胞中完成 cGMP 的 FRET 测量。...
环磷酸腺苷（cAMP）信号的特异性和多功能性依赖空间定位与时间动态。磷酸二酯酶（PDE）通过水解 cAMP 塑造信号。胰腺β细胞中，葡萄糖触发亚质膜 cAMP 振荡，对胰岛素分泌重要，但机制不清。本研究利用表达荧光转位生物传感器的 MIN6 细胞或小鼠胰腺β细胞，以比率式消逝波显微镜监测亚质膜 [cAMP]pm，分析不同 PDE 的...
环二鸟苷酸（c-di-GMP）是细菌中调控毒力表达、生物膜形成等过程的重要第二信使，其胞内水平由 GGDEF 结构域二鸟苷酸环化酶（DGC）合成和 EAL/HD-GYP 结构域磷酸二酯酶（PDE）降解共同控制。目前体外检测 DGC/PDE 酶活多依赖放射性标记 c-di-GMP 或 HPLC，操作复杂且通量低。本文基于铜绿假单胞菌 ...
矶毒素（YTX）是由海洋甲藻产生的双硫酸化聚醚毒素。虽然尚无明确证据表明 YTX 对人类有毒，但它是小鼠生物测定法检测腹泻性贝类中毒（DSP）毒素时产生假阳性的主要原因。本研究开发了一种基于表面等离子共振（SPR）的 YTX 检测与定量方法，采用 BiaCore X 仪器。该检测基于 YTX 与其细胞靶标之一磷酸二酯酶（PDE）的直...