Nitric Oxide Sensing by a Blue Fluorescent Protein.
半胱氨酸残基的 S-亚硝基化是多种蛋白质动态翻译后调控和氧化还原调节的重要机制。许多荧光蛋白(FP)含有半胱氨酸,GFP 衍生荧光蛋白中两个高度保守的 Cys 残基为发色团自催化形成提供有利微环境。尽管荧光蛋白 25 年来一直是细胞生物学工具,但一氧化氮(NO)对其荧光性质的影响此前未被研究。本文考察蓝色发射荧光蛋白 mTagBFP...
半胱氨酸残基的 S-亚硝基化是多种蛋白质动态翻译后调控和氧化还原调节的重要机制。许多荧光蛋白(FP)含有半胱氨酸,GFP 衍生荧光蛋白中两个高度保守的 Cys 残基为发色团自催化形成提供有利微环境。尽管荧光蛋白 25 年来一直是细胞生物学工具,但一氧化氮(NO)对其荧光性质的影响此前未被研究。本文考察蓝色发射荧光蛋白 mTagBFP...
自首个基于荧光共振能量转移(FRET)的钙指示剂Cameleon问世以来,多种遗传编码生物传感器(GEB)被用于在活细胞中时空分辨地监测离子浓度、细胞状态和酶活性等生理参数。FRET依赖供体与受体荧光蛋白间光谱重叠和非辐射能量转移,当传感域与目标分子相互作用引起构象变化时,供体-受体距离改变,从而改变FRET效率。现有GEB优化常需...
现代生物学日益依赖光学技术,包括细胞过程的可视化与纵向监测。当前主要限制是缺乏能在体内自然环境中追踪分子和细胞的动物模型。由于组织完整性以及转基因表达在整个生命周期中的高稳定性,编码荧光蛋白和生物传感器的转基因小鼠成为正常与病理状态下体内研究的独特工具。本文综述将探针表达靶向特定组织、细胞亚型或细胞区室的策略,并描述表达荧光蛋白的转...
提高目标产物产量是构建和优化微生物细胞工厂的核心目标。赋予菌株基于生物传感器的智能,是解决代谢流不平衡、毒性中间体积累等工程问题的重要途径。近年来,通过理性设计、定向进化或机器学习,针对代谢物和环境信号的遗传编码生物传感器快速发展。除作为高通量筛选中的快速检测方法外,生物传感器越来越多地应用于菌株定向进化和代谢途径动态调控。本文综述...
遗传编码氧化还原活性化合物生物传感器的发展推动了细胞内氧化还原活性研究新方法。此前作者利用遗传编码生物传感器 HyPer 定量测量活细胞内过氧化氢(H2O2)浓度。本研究改进该方法,用于比较不同表型人细胞在 H2O2 诱导外源氧化应激下胞外与胞质 H2O2 浓度梯度,从而评估抗氧化系统强度。实验使用稳定表达胞质 HyPer 的癌细胞...
遗传编码生物传感器可识别并响应胞内和胞外刺激,如代谢物浓度、氧气、光或 pH 变化,并通过基因回路控制报告基因表达,将其转换为荧光、颜色或细胞存活等易检测输出信号。它们在代谢控制、高通量筛选、微生物细胞工厂在线监测、生物医学、食品安全和环境监测中具有潜在应用,且可在原位使用、对目标生物过程干扰小。本文综述了当前遗传编码生物传感器的功...
乳酸是食品、农业、化妆品、医药和化工领域重要的平台化合物,也是生产可降解聚乳酸(PLA)的关键单体。本文综述了利用微生物发酵生产光学纯L-乳酸和D-乳酸的研究进展,重点讨论乳酸菌、芽孢杆菌目细菌、丝状真菌及代谢工程菌株在不同碳源上的发酵性能。文章评估了木质纤维素、甘油、C1气体和农食品工业副产物等替代底物的应用,以及非灭菌发酵、固定...