糖胺聚糖（GAGs）是一类高度带负电的线性多糖，广泛分布于细胞表面和细胞外基质中，通过与生长因子、趋化因子、凝血因子和病原黏附素等蛋白相互作用，调控细胞信号、炎症、凝血、组织修复和病原入侵等生理病理过程。表面等离子共振（SPR）是一种无标记、实时生物物理传感技术，可监测金属-介质界面附近折射率变化，用于定量分析生物分子相互作用的结合...
为利用磁共振平台检测体内深层细胞活动，磁小体是基因编码纳米颗粒的理想模型。磁致旋细菌产生的膜结合铁生物矿化颗粒受约30个基因调控，但其中哪些基因是必需的、哪些构成生物矿化形成的基础结构仍不清楚。为检验关键磁小体基因是否能在异源环境中相互作用，作者在哺乳动物细胞中表达 mamI 和 mamL 的荧光融合蛋白，并利用共聚焦显微镜和荧光相...
微管（MT）动态受微管相关蛋白（MAPs）和微管蛋白翻译后修饰（PTMs）精细调控。本文报道了两种遗传编码的寡聚化微管结合蛋白 OligoMT 与 OligoTIP，用于活细胞内实时可视化和操控微管行为。OligoMT 由 p73 寡聚化结构域（OD）与 CLIP170 微管结合结构域（MTBD）融合而成，可作为可靠标记物标记微管骨...
类风湿关节炎患者滑液中曾报道存在瓜氨酸化腺苷脱氨酶（ADA）。本研究考察 ADA 瓜氨酸化对其与二肽基肽酶 IV（DPPIV）复合物形成和稳定性的影响。天然电泳显示，体内瓜氨酸化 ADA 的迁移率较天然 ADA 明显降低。共振镜生物传感器结合实验表明，体内和体外瓜氨酸化 ADA 对 DPPIV 的亲和力均约为野生型 ADA 的四分之...
尽管SARS-CoV-2与SARS-CoV-1序列相似，但其毒力更强，给病原性研究带来独特挑战。病毒受体结合域（RBD）与宿主主要受体血管紧张素转换酶2（ACE2）的相互作用，已成为抗病毒药物和疫苗开发的关键靶点。本研究利用作者近期开发的NanoBiT技术生物传感器及假病毒感染实验，选择性鉴定并表征SARS-CoV-2 RBD和AC...
肌浆网钙ATP酶2a（SERCA2a）将心肌细胞胞质Ca2+泵入肌浆网，促进舒张期松弛；胞质Ca2+异常升高是心力衰竭的关键因素，增强SERCA2a活性具有治疗潜力。SERCA2a受磷酸兰尼碱（PLB）抑制，跨膜肽DWORF（dwarf open reading frame）被认为可通过置换PLB增强肌浆网Ca2+摄取和心肌收缩力。...
荧光寿命成像（FLIM）与福斯特共振能量转移（FRET）是神经科学家可用于在离体和活体条件下利用光探测复杂生物系统结构与功能的高级光学工具。在神经生物学中，它们主要用于研究蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质复合物的构象变化，以及监测基于FRET的遗传编码生物传感器，尤其适合对光遗传学触发的神经元变化进行光学监测。由于理解FLIM与FRE...
在土壤、海水和废水等高度不透明或强自荧光环境中，监测微生物反应仍具挑战。为观察位于环境基质中的微生物内翻译后反应，作者设计了一种甲基卤化物转移酶（MHT）片段互补检测，通过合成指示气体进行报告。研究证明，在 Rossmann 结构域高序列变异区进行主链断裂可得到 split MHT（sMHT）AND 门，其片段协同结合并合成 CH3...
局域表面等离子共振（LSPR）检测可实现高灵敏度、无标记的生物分子相互作用监测，但广泛定量分析需要简单、稳定且兼容流动池实时检测的表面架构。本文建立了在玻璃基底上自组装功能化金纳米颗粒（AuNP）单层的方法，用于稳定且可逆地固定组氨酸标签蛋白。首先，采用一步法在玻璃表面涂覆聚-L-赖氨酸接枝聚乙二醇-邻吡啶二硫醚（PLL-PEG-O...
髓系肿瘤综合征（MDS）是一组异质性血液系统恶性肿瘤，约30%可进展为急性髓系白血病（AML），其发生发展与蛋白翻译后修饰异常和蛋白表达水平改变密切相关。本文提出一种基于蛋白微阵列与表面等离子共振（SPR）生物传感器的新型相互作用组诊断方法，用于无标记、实时监测血浆蛋白与固定蛋白之间的相互作用。与检测单一生物标志物的传统方法不同，该...
单纯疱疹病毒（HSV）进入细胞需要病毒包膜与宿主膜融合，gD、gH/gL 和 gB 四种糖蛋白均不可或缺。启动融合时，gD 结合受体并发生构象变化，进而激活 gH/gL，最终触发融合蛋白 gB 重排导致膜融合。作者模型预测 gD 必须同时与受体和 gH/gL 相互作用以促进融合，且 gD 结构上分为结合受体和结合 gH/gL 的两个...
血液凝固的外源与内源途径在凝血因子X激活为Xa处汇合，该步骤由外源或内源Xase催化，其中内源Xase由凝血因子IXa与其辅因子VIIIa组成。与VIIIa结合可构象激活IXa，但分子识别机制仍不清楚。本研究在IXa激活状态下考察VIIIa-IXa结合。鉴于VIIIa复杂且不稳定，作者采用两条VIII来源肽段（558-loop和a2...
超极化129Xe MRI技术向临床推进，显示其在诊断成像中的价值。129Xe MRI中可响应特定生物靶标的对比剂被称为生物传感器，其种类不断增多。直接功能化载氙大环（如cryptophane类）适合定位成像，可在结合事件前后提供对比；非共价功能化体系（如葫芦脲和环糊精类）则具有商业可得性和适合CEST成像的交换动力学。本文报道了首个...
解旋酶-引物酶相互作用是DNA复制的关键事件，由引物酶DnaG高度可变的C端结构域与解旋酶DnaB的N端结构域介导。为理解真细菌DnaG的DnaB结合域在低序列同源性下仍保持功能保守，作者测定了结核分枝杆菌DnaG解旋酶结合域MtDnaG-CTD的晶体结构，分辨率为1.58 Å。MtDnaG-CTD由N端球状区GR和C端螺旋发夹区H...
具有本征 T1-T2 双对比能力的纳米材料弛豫率调节在 MRI 应用中具有重要潜力。以往 T1/T2 双模 MRI 纳米探针的弛豫率调节主要通过掺杂、粒径和形貌实现，而表面工程方法报道较少。本文报道了一种基于双模 T1-T2 MRI 纳米探针（DMNP）表面工程的新型弛豫率调节方法，并探索其作为监测蛋白相互作用的潜在生物传感器应用。...
生物传感器在病原检测、分子诊断、环境监测和食品安全控制中日益重要。本研究以β-内酰胺酶作为高效报告酶，用于蛋白质-蛋白质相互作用研究。β-内酰胺酶能够接受肽段或结构化蛋白/结构域插入，适合构建嵌合蛋白。作者将单域抗体片段（纳米抗体）插入 Bacillus licheniformis BlaP β-内酰胺酶中，所得杂合蛋白在保持β-内...
副黏病毒血凝素（H）与融合蛋白（F）之间的特异性动态相互作用是感染过程中构象重排和膜融合的前提。F蛋白的两个七肽重复区（HRA和HRB）均对F蛋白的触发具有重要意义。本研究采用生物传感器表面等离子共振（SPR）技术，对小反刍兽疫病毒（PPRV）H蛋白与F蛋白、HRA和HRB之间的直接相互作用进行定量评价。将重组pCMV-HA-H（H...
先前基于氢氘交换（HDX）的分析提示，DnaC 结合 DnaB 会改变 DnaB 氨基末端结构域（NTD）构象，从而削弱该 DNA 解旋酶与引物酶（primase）的相互作用。本研究通过生物传感器实验和酶联免疫吸附试验（ELISA）进一步证实，与单独 DnaB 相比，DnaB-DnaC 复合物与 primase 的结合明显减弱。基于...
近期以泛素受体Rpn10蛋白酶体亚基为亲和配体对小鼠脑制备物进行蛋白组学分析，鉴定出一组可结合Rpn10的蛋白。本研究利用Biacore-3000光学生物传感器，定量考察Rpn10与其中GAPDH、丙酮酸激酶及组蛋白H2A、H2B的相互作用。结果表明，固定在CM5芯片上的Rpn10可与GAPDH和丙酮酸激酶发生定量亲和结合，Kd分别...
钙调蛋白（CaM）的功能依赖于其与钙调蛋白结合蛋白的相互作用，并受Ca2+调控。本研究采用生物物理方法，重点利用表面等离子共振（SPR）生物传感器，辅以微尺度热泳（MST）和紫外荧光光谱，分析CaM与神经颗粒蛋白（Ng）及Ca2+/钙调蛋白依赖性激酶II的CaM结合区（CaMKII290−309）的动力学。SPR证实Ca2+与CaM...