生物发光共振能量转移（BRET）是监测大分子相互作用的重要工具，也可作为生物传感器开发的换能技术。Förster距离（R0）表示最大能量转移的50%所对应的分子间距离，是连接BRET比值变化与物理距离尺度的关键参数，可估算任意供体-受体对可测距离范围。近期通过引入具有更高量子产率、稳定性和亮度的RLuc2、RLuc8及Venus等新...
氯离子梯度调控是神经元兴奋性调节的重要机制，其紊乱与囊性纤维化、神经病理性疼痛和癫痫等疾病相关。由于缺乏能在生理范围内检测小胞室变化的探针，神经元突起中的氯离子调控研究较少。本研究在先前报道的敏感氯离子指示黄色荧光蛋白变体YFPQS中加入棕榈酰化序列，使其靶向培养中脑神经元质膜，得到mbYFPQS。该报告蛋白定位于细胞膜胞质侧，包括...
分子氧（O2）是所有专性和兼性需氧原核及真核生物的关键代谢物，在能量稳态中起核心作用；缺氧则广泛影响多种生理和病理生理过程。因此，实时监测细胞内氧水平是分析活细胞和组织中缺氧诱导过程的基本前提。本研究开发了一种遗传编码的 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器，用于观察活细胞内分子氧浓度的动态变化。该传感器命名为 Flu...
基于荧光蛋白（FP）的分子内 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器可在活细胞中可视化多种生化事件。构建此类传感器需要在两种不同颜色 FP 之间插入经过选择的分子识别元件。当识别元件与目标分析物相互作用并发生构象变化时，由于 FRET 效率改变，构建体的比率发射信号发生变化。此类传感器的灵敏度与比率发射变化成正比，因此迫...
细胞信号转导发生在复杂且冗余的相互作用网络中，最理想的研究方式是在同一活细胞中同步监测多个组分的激活动态。近年来，生物传感器技术的进展使人们能够在同一活细胞内可视化并定量多个网络节点的激活状态。遗传编码的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器、正交荧光蛋白对以及荧光寿命成像显微镜（FLIM）显著提高了实验多重化的能力，使两个甚至三个...
Mizutani 等开发了一种高灵敏、高特异的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于在活细胞中定量检测 BCR-ABL 激酶活性及其对药物的响应。该传感器以 BCR-ABL 主要底物 CrkL 为识别元件，将其夹在黄色荧光蛋白 Venus 与增强青色荧光蛋白 ECFP 之间；当 BCR-ABL 激酶活性升高时，CrkL 酪氨酸...
Src激酶和膜型1基质金属蛋白酶（MT1-MMP）在肿瘤侵袭与转移中均起关键作用，但二者在致癌性表皮生长因子（EGF）刺激下如何时空协调尚不清楚。本研究将两对光谱不同的荧光共振能量转移（FRET）对——CFP/YFP与mOrange2/mCherry——组合，在单个活细胞中同时可视化Src和MT1-MMP活性。作者先在体外和哺乳动物...
氧化还原生化过程日益被认为是细胞信号处理与细胞命运决定的重要组成部分，但在活细胞、组织或生物体的自然环境中观察和定量明确定义的氧化还原过程仍十分有限。目前最先进且最有前景的工具是源自绿色荧光蛋白（GFP）的遗传编码氧化还原探针。自问世以来，氧化还原敏感黄色荧光蛋白（rxYFP）、氧化还原敏感 GFP（roGFPs）和 HyPer 迅...
人浓缩型核苷转运体 hCNT3 可介导 Na+/核苷和 H+/核苷共转运。本文报道一种在培养哺乳动物细胞中监测 H+/尿苷共转运的新方法，并开发、表征了 pH 敏感单体红色荧光蛋白变体 mNectarine。将 mNectarine 融合至 hCNT3 N 端形成 mNect.hCNT3，可在 hCNT3 胞内表面测量 pH。在表达...
不同颜色荧光蛋白之间的 Förster（荧光）共振能量转移（FRET）为设计和构建用于检测胞内事件的生物传感器提供了稳健基础。目前，已开发出一系列针对生物相关离子、分子和特定酶活性的 FRET 型生物传感器，并用于研究细胞生物学中的诸多问题。FRET 型生物传感器使用的一个新兴趋势是将其与第二种生物传感器联用，从而在单个活细胞中同时...