HYlight 是一种基因编码的荧光生物传感器，可比率监测糖酵解关键代谢物果糖-1,6-二磷酸（FBP）。鉴于葡萄糖代谢在肝癌中的重要作用，作者将 HYlight 表达于人肝癌细胞和原代小鼠肝细胞中，并通过体外、计算和细胞内实验证明其能够监测与糖酵解而非糖异生相关的 FBP 变化。HYlight 对 FBP 的亲和力约为 1 μM，...
锥虫目寄生虫（包括布氏锥虫）在热带和亚热带地区造成重大健康负担，但其代谢机制仍不清楚。为发现抑制锥虫目酶类的化学探针，作者建立了一种基于流式细胞术的高通量多重筛选方法，可在活体布氏锥虫血淋巴型中同时测量多种与糖酵解相关的代谢物。作者将分别检测葡萄糖、ATP 或糖体 pH 的荧光生物传感器转入寄生虫：葡萄糖和 ATP 传感器为 FRE...
能量代谢支撑神经元功能，但单个神经元如何调节代谢状态以满足不同能量需求仍不清楚，因为多数活体代谢检测方法缺乏对单个回路、细胞或亚细胞区域的分辨率。本研究将糖酵解荧光生物传感器 HYlight 适配到秀丽隐杆线虫（C. elegans），用于在活体中成像单个神经元内糖酵解的动态变化。作者发现神经元能够细胞自主地进行糖酵解，并在能量应激...
肝细胞癌（HCC）是全球第二大致命癌症，仍缺乏根治性治疗。有氧糖酵解（Warburg 效应）是索拉非尼一线治疗诱导的主要耐药机制，并受代谢主调控因子 AMPK 调控。AMPK 激活是耐药所必需的，但其激活动态及调控机制研究较少。本研究通过工程化 Huh7 细胞稳定表达 AMPK 活性生物传感器 AMPKAR2，利用 FRET 高内容...
能量代谢支持神经元功能。虽然已知能量代谢变化支撑脑可塑性与功能，但单个神经元如何调节代谢状态以满足不同能量需求仍不清楚，因为多数活体代谢检测手段缺乏在单个环路、细胞或亚细胞区域可视化能量代谢的分辨率。本研究将糖酵解生物传感器 HYlight 适配用于秀丽隐杆线虫，以在活体单个神经元内成像糖酵解动态变化。我们确定神经元以细胞自主方式执...
可溶性腺苷酸环化酶（sAC，ADCY10）在细胞内区室介导 cAMP 信号，其活性受 ATP、碳酸氢盐和游离 Ca2+ 影响，可能作为代谢传感器。本研究证明，在多种细胞系及小鼠原代肝细胞、胆管细胞中，药理学和遗传学抑制 sAC 均使乳酸分泌增加、丙酮酸分泌减少，培养上清乳酸/丙酮酸比值升高，反映胞质游离 [NADH]/[NAD+] ...
脑葡萄糖利用受损是阿尔茨海默病（AD）早期且具预测性的生物标志物，可能参与疾病进展中的记忆与认知障碍，但其细胞与分子机制仍不清楚。本研究在症状前发育阶段，比较非转基因（non-Tg）与 3xTg-AD 小鼠新皮层上颗粒层锥体细胞的葡萄糖代谢。作者利用遗传编码的荧光共振能量转移（FRET）葡萄糖生物传感器进行胞内葡萄糖成像，并用单细胞...