Protein kinase A is a functional component of focal adhesions.
局灶黏附（FA）是连接细胞外基质结合整合素与肌动蛋白细胞骨架的多蛋白复合体，并传递调控细胞黏附、细胞骨架动力学和迁移的信号。尽管FA中丝氨酸/苏氨酸磷酸化比酪氨酸磷酸化更丰富，其机制仍不清楚。蛋白激酶A（PKA）在细胞黏附和迁移中发挥重要作用，且其功能高度依赖亚细胞定位。本研究证明PKA存在于分离的FA-细胞骨架复合物中，并在活细胞...
Norepinephrine activates β
去甲肾上腺素对星形胶质细胞的代谢、神经保护和免疫调节功能具有强效影响。以往认为其作用均由质膜受体介导，但心肌细胞研究显示肾上腺素受体可定位于高尔基体和内质膜，并经转运体介导摄取进入细胞内。作者此前发现星形胶质细胞外核膜富含有机阳离子转运体3（OCT3），提示内质膜也可能发生肾上腺素能信号。本研究利用免疫荧光和Western blot...
A facile fluorescence turn-on biosensor customized for monitoring of protein kinase activity based on carboxylic carbon nanoparticle-peptide complexes.
本研究提出一种简便、低成本检测蛋白激酶A（PKA）的方法，通过将目的设计的羧基荧光素（FAM）标记肽与羧基碳纳米颗粒（CNP）组装构建荧光生物传感器。由于CNP经肽桥向FAM标记肽发生电子转移，FAM标记肽的荧光逐渐降低至低背景信号。在ATP和PKA存在下，传感器中的反应磷酸化底物肽，破坏CNP与肽之间的静电排斥力，从而改变体系光谱...
Spatiotemporally Resolved Protein Detection in Live Cells Using Nanopore Biosensors.
活细胞内蛋白的时空分辨检测是理解细胞生物学和开发诊疗技术的关键难题。本文报道了一种基于双纳米孔和亲和力可调肽探针的无标记生物传感器，可在单个活细胞内可逆、实时监测蛋白丰度及其浓度变化。作者通过筛选不同亲和力的肽探针，发现修饰中等亲和力肽探针2的双纳米孔传感器能够可逆、灵敏地检测蛋白激酶A（PKA）催化亚基，检出限为0.04 nM。双...
Two-Dimensional Metalloporphyrinic Framework Nanosheet-Based Dual-Mechanism-Driven Ratiometric Electrochemiluminescent Biosensing of Protein Kinase Activity.
本文报道了一种双机制驱动的比值型电化学发光（ECL）生物传感器，用于超灵敏检测蛋白激酶活性。该传感器通过在二维（2D）卟啉金属有机框架（MOF）纳米片上组装金纳米颗粒（GNPs），将竞争性催化反应与共振能量转移（RET）相结合。2D铜基锌卟啉MOF（Cu−TCPP(Zn)）纳米片与鲁米诺（luminol）之间发生竞争溶解氧的ECL催...
Label-Free Assay of Protein Kinase A Activity and Inhibition Using a Peptide-Based Electrochemical Sensor.
本文提出一种基于肽修饰电极的无标记电化学生物传感器，用于监测蛋白激酶A（PKA）活性及其抑制。传感器以半胱氨酸-肯肽（cys-kemptide, CLRRASLG）为底物肽，通过半胱氨酸残基末端巯基在金电极表面自组装固定。当PKA与三磷酸腺苷（ATP）共同作用于固定有cys-kemptide的金电极时，PKA催化ATP末端磷酸基团转...
Zr
本文开发了一种基于Zr4+介导信号转换与杂交链反应（HCR）刺激DNAzyme纳米线的电化学平台，用于检测蛋白激酶活性。首先，蛋白激酶A（PKA）磷酸化固定在金电极表面的底物肽；随后，含5'-磷酸末端的DNA1通过磷酸-Zr4+-磷酸配位键连接到磷酸化底物肽上。引入分子信标（MB）后，DNA1通过toehold介导的链置换反应（TM...
An ultrasensitive biosensor for high-resolution kinase activity imaging in awake mice.
蛋白激酶控制细胞功能的几乎所有环节，这些关键信号节点整合多条通路输入以调节复杂生理过程，异常激酶信号与多种疾病相关。虽然荧光蛋白生物传感器通过在活细胞中直接、时空精确地测量激酶活性而革新了激酶信号研究，但仍需更强健的分子工具在不同实验场景中追踪激酶活性动态。本文报道了一种经高通量连接肽库筛选获得的第二代超灵敏激发比率型蛋白激酶A（P...
An Integral Recognition and Signaling for Electrochemical Assay of Protein Kinase Activity and Inhibitor by Reduced Graphene Oxide-Polydopamine-Silver Nanoparticle-Ti
本文报道了一种基于还原氧化石墨烯-聚多巴胺-银纳米颗粒-Ti4+（rGO-PDA-AgNPs-Ti4+）纳米复合材料的新型电化学生物传感方法，用于检测蛋白激酶A（PKA）活性。该复合材料兼具磷酸肽识别与电化学信号读出功能。首先通过多巴胺自聚合制备聚多巴胺修饰还原氧化石墨烯（rGO-PDA）；随后银离子被吸附到聚多巴胺（PDA）层并被...
Rhodopsin-mediated light-off-induced protein kinase A activation in mouse rod photoreceptor cells.
视网膜中光诱导的突触外多巴胺释放可降低视杆细胞内环磷酸腺苷（cAMP）水平，并介导光依赖性脱敏，但视杆细胞 cAMP 动态的精细时间过程因技术困难而难以解析。本研究利用表达 FRET 型蛋白激酶 A（PKA）活性生物传感器 AKAR3EV 的 PKAchu 小鼠，通过双光子活体成像观察离体视网膜中 PKA 的时空调控。除已知的开光诱...
Phase Separation of a PKA Regulatory Subunit Controls cAMP Compartmentation and Oncogenic Signaling.
细胞内信号保真度依赖于动态活性结构的组织。空间区室化曾被提出用于解释多种G蛋白偶联受体如何在共用第二信使环磷酸腺苷（cAMP）的情况下实现特异性，但限制该可扩散信使空间分布的机制长期不明。本文揭示cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）I型调节亚基RIa可随cAMP信号动态发生液-液相分离（LLPS），形成富含cAMP和PKA活性的生物分...
Integrating Highly Efficient Recognition and Signal Transition of g-C
本文报道了一种基于石墨相氮化碳纳米颗粒（g-C3N4）修饰碳化钛（Ti3C2）MXene 纳米片的高灵敏电化学发光（ECL）方法，用于蛋白激酶活性检测与抑制剂筛选。该策略将 kemptide 底物肽固定于金电极表面，并以蛋白激酶 A（PKA）为模型酶进行磷酸化。g-C3N4-MXene 探针可基于磷酸基团与 MXene 中富集 Ti...
Functional Heterogeneity of Protein Kinase A Activation in Multipotent Stromal Cells.
多能基质细胞（MSC）表现出显著的功能异质性，但其分子机制仍不清楚。本研究利用遗传编码生物传感器 PKA-Spark，在单细胞水平探索 MSC 对激活 Gs 蛋白/环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶 A（PKA）依赖信号通路的激素的响应。PKA-Spark 在 PKA 磷酸化后形成荧光聚集体，可用于活细胞实时成像。研究首次证明，约半数...
Rational Design of a Protein Kinase A Nuclear-cytosol Translocation Reporter.
蛋白激酶A（PKA）以四聚体全酶形式存在，在 cAMP 升高时被激活，并在心脏生理、神经元发育和脂肪细胞功能等过程中发挥重要作用。尽管该激酶已被用于多种生物传感器设计，但尚未报道性能可与 Förster 共振能量转移（FRET）报告蛋白相当的单荧光团报告蛋白。本研究基于 PKA 底物识别中的静电相互作用和核定位序列（NLS）基序，设...
Booster, a Red-Shifted Genetically Encoded Förster Resonance Energy Transfer (FRET) Biosensor Compatible with Cyan Fluorescent Protein/Yellow Fluorescent Protein-Based FRET Biosensors and Blue Light-Responsive Optogenetic Tools.
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的基因编码生物传感器已被用于可视化信号分子活性。目前大多数传感器由青色荧光蛋白和黄色荧光蛋白（CFP/YFP）组成，限制了在单个细胞内同时使用多种 FRET 传感器，且与蓝光驱动的光遗传工具不兼容。为克服这些问题，作者开发了具有红移激发和发射波长的 FRET 生物传感器。通过计算 För...
Ultrasensitive peptide-based electrochemical detection of protein kinase activity amplified by RAFT polymerization.
蛋白激酶活性异常与糖尿病、心血管疾病、阿尔茨海默病和癌症等多种疾病相关，因此其活性检测对临床诊断和靶向治疗具有重要意义。本文报道了一种基于底物肽的电化学生物传感器，用于超灵敏检测蛋白激酶活性，并采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合作为信号放大策略。首先，Cys 末端底物肽通过 Au-S 自组装固定于金电极表面；在 ATP 存在下...
cAMP/PKA signaling compartmentalization in cardiomyocytes: Lessons from FRET-based biosensors.
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...
Photoelectrochemical biosensor for protein kinase A detection based on carbon microspheres, peptide functionalized Au-ZIF-8 and TiO
本文设计了一种新型高灵敏光电化学（PEC）策略用于蛋白激酶A（PKA）检测。该传感器由碳微球（CMS）修饰的ITO电极、作为磷酸基团识别材料的TiO2以及作为光活性材料的石墨相碳氮化物（g-C3N4）组成。首次将金纳米粒子修饰的沸石咪唑酯骨架材料（Au-ZIF-8）用于PKA活性检测，兼具底物肽固定和信号放大功能。首先，底物肽通过金...
Reduced Graphene Oxide-Zirconium Dioxide-Thionine Nanocomposite Integrating Recognition, Amplification, and Signaling for an Electrochemical Assay of Protein Kinase Activity and Inhibitor Screening.
蛋白激酶活性分析对阐明细胞信号转导、疾病诊断和药物发现具有重要意义。本文报道了一种基于还原氧化石墨烯-二氧化锆-硫堇（rGO-ZrO2-Thi）纳米复合材料的新型电化学生物传感方法，用于蛋白激酶A（PKA）活性检测。该纳米复合材料通过水热法制备二氧化锆纳米颗粒修饰的还原氧化石墨烯（rGO-ZrO2），再经π-π堆积将硫堇（Thi）结...
Photoelectrochemical determination of the activity of protein kinase A by using g-C
本文报道了一种基于类石墨碳氮化物（g-C3N4）和硫化镉量子点（CdS QDs）的灵敏、选择性光电化学（PEC）方法，用于检测蛋白激酶A（PKA）活性。首先合成g-C3N4与金纳米粒子（AuNPs）复合物，其既作为PEC活性材料，又作为多肽固定化载体。将多肽组装于g-C3N4-AuNPs修饰的ITO电极表面，随后在腺苷5′-[γ-硫...