细胞机械微环境对细胞功能具有重要影响，基质刚度可指导干细胞分化，但其机制尚不清楚。本文报道，在人源间充质干细胞（HMSCs）中，基质刚度可调节细胞对β-肾上腺素受体（β-AR）激动剂异丙肾上腺素（ISO）的反应。基于荧光共振能量转移（FRET）的A激酶活性报告蛋白（AKAR2）显示，软基质上ISO诱导的蛋白激酶A（PKA）活性较低，...
本文报道了一种基于DNA诱导金纳米颗粒（AuNPs）聚合物网络阻断信号放大的高灵敏电化学生物传感器，用于蛋白激酶活性检测与抑制分析。该策略中，偶联DNA1的金纳米颗粒通过Zr4+与磷酸化肽结合，并由cDNA分别与DNA1两侧序列及DNA2杂交，组装成DNA-AuNPs聚合物网络块。激酶活性通过静电吸附在该网络块上的[Ru(NH3)6...
本文报道了一种用于激酶活性检测的新型无标记生物传感器。该传感器以激酶响应型聚合物水凝胶为核心，将带负电的苯乙烯胶体粒子自组装形成的结晶胶体阵列（CCA）嵌入水凝胶网络中。当水凝胶中固定的靶肽被激酶磷酸化后，凝胶内固定负电荷增加，产生Donnan电势并引起水凝胶可逆溶胀，使CCA晶格间距增大，导致可见光衍射峰发生红移。通过反射光谱测量...
本文报道了一种基于酶功能化金纳米粒子多功能纳米探针的电化学发光（ECL）生物传感器，用于高灵敏监测蛋白激酶活性及其抑制。该传感器以金电极为工作电极，表面自组装半胱氨酸终止肽并用硫醇己醇封闭；蛋白激酶A（PKA）与ATP孵育后催化肽磷酸化，生物素化抗磷酸丝氨酸抗体识别磷酸丝氨酸，亲和素桥接GOx/Au NPs/DNA-biotin纳米...
环磷酸腺苷（cAMP）和cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）调控几乎所有真核细胞中的多种细胞功能。在神经元中，cAMP/PKA信号级联控制轴突生长、路径寻找、突触传递效能、兴奋性调节及长期变化等生物学特性。针对cAMP或PKA的基因编码光学生物传感器通过在活神经元中提供实时测量，显著加深了人们对这些过程的理解。本综述描述了cAMP或P...
蛋白激酶A（PKA）广泛存在于动物界，在神经系统中作为激酶效应器整合多种神经调质的细胞效应。近年来发展的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，如AKAR，使活细胞中PKA激活的直接测量成为可能：只需在CFP激发下测量CFP与YFP发射波长的荧光比值。该方法可在细胞甚至亚细胞水平提供秒级时间分辨率的数据，为理解时空信号整合开辟新途径...
蛋白翻译后修饰（PTMs）多由酶调控，在功能蛋白质组学中起关键作用，因此检测PTM酶对细胞功能研究和诊断治疗工具开发至关重要。本文发展了一种简单的肽模板法，快速合成高荧光金纳米团簇（AuNCs），并研究酶促修饰对其发光的影响。研究发现，酶可对肽模板AuNCs进行化学修饰并猝灭其荧光，从而建立实时、无标记的PTM酶传感策略。以组蛋白去...
青色荧光蛋白（CFP）常作为遗传编码生物传感器中的FRET供体用于活细胞成像。近期通过大规模随机突变获得了量子产率显著提高的CFP变体。本文表明，仅在ECFP中引入T65S和H148G两个突变，即可使其性能接近最优CFP，得到Aquamarine（QY=0.89，平均荧光寿命tf=4.12 ns）。Aquamarine具有优异的pH...
蛋白激酶（包括蛋白激酶A，PKA）参与众多关键细胞信号通路，但目前在遗传指定细胞群体中实时、高空间分辨率地监测激酶活性仍是未满足需求，对理解复杂生物系统及新药筛选至关重要。作者基于蛋白激酶天然识别序列可通过化学交换饱和转移磁共振成像（CEST-MRI）检测的假设，设计了一种基因编码生物传感器，其由PKA天然底物肽LRRASLG的八个...
蛋白激酶A（PKA）是细胞信号转导的关键调控酶，可磷酸化多种靶蛋白，并被A-激酶锚定蛋白（AKAP）家族在空间上锚定。AKAR2是一种活细胞FRET生物传感器，当被PKA磷酸化时产生荧光共振能量转移信号。AKAP5是AKAP家族重要成员，可锚定PKA、磷酸二酯酶PDE4D及G蛋白偶联受体（GPCR），并介导GPCR向ERK1/2的M...
本研究在啮齿动物脑切片中结合电生理记录与新型荧光生物传感器成像，实时监测单个神经元内蛋白激酶A（PKA）的激活。电生理以慢后超极化钾电流（I_sAHP）作为膜水平PKA磷酸化事件的指标；生物传感器包括基于Epac的cAMP探针（Epac1-camps、Epac2-camps300）和基于AKAR的PKA活性探针（AKAR2.2、AK...
上皮性卵巢癌（EOC）是致死率最高的妇科恶性肿瘤，部分原因是其临床隐匿性转移。理解 EOC 扩散和侵袭机制可能提供抗转移治疗新靶点或转移病检测新方法。cAMP 依赖性蛋白激酶（PKA）在 EOC 中常失调，且 PKA 活性和通过 A 激酶锚定蛋白（AKAPs）的亚细胞定位是细胞骨架动力学和细胞迁移的重要调节因子。因此，我们研究 PK...
第二信使cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）在多种细胞和生理反应中发挥重要作用。在心肌细胞肌浆网（SR）上，PKA调控兴奋–收缩耦联中的钙循环，其功能异常与心力衰竭等多种心脏病相关。本研究开发了一种新型基于荧光共振能量转移（FRET）的A激酶活性生物传感器SR-AKAR3，用于直接可视化SR上的PKA动态。肾上腺素能受体激活可诱导SR...
膜筏是富含鞘脂和胆固醇的质膜微区，其中动态排列多种信号蛋白。cAMP/蛋白激酶A（PKA）通路的多个组分，包括β-肾上腺素受体（β-AR）、G蛋白和腺苷酸环化酶（AC），在膜筏与非筏区域呈差异定位。由于PKA参与调控多种基本细胞功能，且许多功能依赖膜筏，理解PKA活性如何被这些质膜微区特异性调节具有重要意义。为此，作者开发了改进的F...
本文报道了一种以金纳米颗粒（Au NPs）为信号转导探针的电化学发光（ECL）生物传感器，用于蛋白激酶活性与抑制分析。半胱氨酸终止的 kemptide 通过 Au-S 键固定于金电极表面，巯基乙酸封闭非特异性位点。在硫代三磷酸腺苷（ATP-γ-S）存在下，蛋白激酶A（PKA）催化 kemptide 磷酸化，在丝氨酸残基引入硫代磷酸基...
本文报道一种基于TiO2辅助银纳米颗粒增强的电化学生物传感器，用于蛋白激酶活性及其抑制的灵敏检测。以蛋白激酶A（PKA）为模型酶，Kemptide为底物肽，通过巯基乙酸（MAA）和EDC-NHS化学将其固定于金电极表面。PKA在ATP存在下催化Kemptide磷酸化，生成的磷酸基团与TiO2纳米颗粒特异性结合，实现磷酸化产物的富集与...
氧化应激参与肺纤维化和癌症等肺病发病。我们此前发现 H2O2 在 C10 肺泡 II 型细胞中启动 Ca2+/cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）磷酸化增加，需要 ERK1/2 激活。本研究考察 PKA 与 EGFR 串扰在氧化诱导 ERK1/2 和 CREB 信号中的作用。H2O2 增加 PKA 核积累，H89 抑制 PKA 降...