磷脂酸（PA）在脂质稳态、囊泡运输等细胞功能中发挥重要作用，但缺乏可用于活细胞研究 PA 的高亲和工具。作者基于脂质转运蛋白 Nir1 中 LNS2 结构域的预测结构，推测其可作为新型 PA 生物传感器。他们构建了荧光标记的 Nir1-LNS2 融合蛋白，并通过脂质体结合实验以及对 HEK293A 细胞的药理学和遗传学操控，评估特定...
苹果酸是柠檬酸循环中的关键中间体，该酶促级联反应是细胞能量代谢的核心，并已被应用于生物燃料电池。为实现苹果酸水平的实时检测，作者通过结构导向突变 Citron 绿色荧光蛋白（GFP）生物传感器的 Cache 结合域，构建了一种基因编码、蛋白基荧光生物传感器 Malon，使其特异性响应苹果酸。Malon 对苹果酸表现出高选择性和荧光激...
哺乳动物细胞内天冬氨酸（aspartate, ASP）水平随代谢变化而改变，并影响细胞功能，因此需要稳健工具测量其丰度。现有质谱（MS）方法成本高、通量低且为静态终点测量，难以捕捉动态变化。作者开发了一种基于绿色荧光蛋白（GFP）的天冬氨酸荧光生物传感器 jAspSnFR3，其荧光强度与天冬氨酸浓度相关。作为纯化蛋白，该传感器在天冬...
我们开发了用于尼古丁检测的荧光蛋白传感器，并提高了其灵敏度。在 pH 7.4 下，iNicSnFR12 的 ΔF/F0 对尼古丁浓度的比例常数（δ-slope）为 2.7 μM−1，比先前报道的 iNicSnFR3a 高 6.1 倍。iNicSnFR12 激活态的荧光量子产率至少为 0.6。我们对尼古丁诱导的吸收增强和荧光增强测得相...
哺乳动物细胞内天冬氨酸（aspartate, Asp）水平会随代谢状态改变并影响细胞功能，因此需要稳健、动态的 Asp 丰度检测工具。传统质谱法虽准确，但通量低、成本高且为静态终点测量。本文开发了一种基于绿色荧光蛋白（GFP）的 Asp 传感器 jAspSnFR3，其荧光强度与 Asp 浓度相关。作为纯化蛋白，jAspSnFR3 在...
所有生物传感平台都依赖两个核心：对特定分析物的特异性生化识别，以及将该识别事件转换为可检测信号。现有多数技术使用被动结合蛋白，需要洗涤步骤、专用试剂和昂贵仪器。为克服这些限制，蛋白质工程策略被用于开发新型蛋白开关/执行器，其可在小分子结合后改变活性状态。合成蛋白开关通常通过域插入将编码传感蛋白的基因与编码执行蛋白的基因融合，使信号分...
本文描述将流式细胞术与遗传编码靶向荧光生物传感器相结合，用于测定哺乳动物细胞内氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）在亚细胞区室中的可用性。游离NAD+的局部浓度会影响依赖NAD+的酶，如sirtuin去乙酰化酶、PARP/ARTD家族成员和环状ADPR水解酶家族成员。许多现有方法难以将各亚细胞区室中的游离NAD+与蛋白结合态NAD...
游离烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）是NAD+消耗酶的底物，其局部浓度可影响PARP/ARTD和sirtuin等酶活性。本章介绍利用基因编码荧光生物传感器测量亚细胞区室NAD+浓度的方法，并讨论该传感器的局限性与潜在应用。内容包括：（1）基于磁珠的方法校准仪器与实验装置；（2）在细胞中设置必要对照并正确进行比率荧光测量；（3）采用适...
本文报道了基于海洋热袍菌精氨酸结合蛋白（TmArgBP）构建的无试剂荧光蛋白生物传感器，用于检测精氨酸。作者比较了两种传感器构建策略：一是利用环境敏感荧光探针的溶剂可及性变化，二是利用光诱导电子转移（PET）导致的荧光猝灭。通过定点突变构建9个单半胱氨酸TmArgBP突变体，并用三种环境敏感荧光探针标记；结果显示加入精氨酸后荧光发射...
细菌光-氧-电压（LOV）感光受体来源的黄素单核苷酸（FMN）基荧光蛋白是一类有前景的荧光蛋白，可用于多种生物医学与生物技术应用。其发色团成熟不依赖氧气，使该蛋白在厌氧应用中优于 GFP 和 DsRed 等荧光蛋白。本文通过测量蛋白荧光发射随金属离子浓度的变化，评估了含 FMN 的荧光蛋白 FbFP 作为金属传感探针的可行性。研究展...
几乎所有细胞过程都需要 ATP，激酶和 ATP 水解酶均通过裂解末端磷酸释放 ADP。尽管 ATP 水解是生物系统中最基本的反应之一，目前直接测量酶促 ATP 转化的方法有限。本文报道了一种用于 ADP 的无试剂生物传感器，可实时检测酶促产生的 ADP。该传感器以细菌肌动蛋白同源物 ParM 为蛋白支架，在核苷酸结合位点边缘连接单一...