BK channels sustain neuronal Ca
大电导钙激活钾通道（BK）突变与认知障碍相关。本文报道，CA1 锥体神经元特异性条件性 BK 敲除（cKO）小鼠运动与焦虑行为正常，但与同窝对照相比，在 Morris 水迷宫中记忆获取和提取受损。与体内认知障碍一致，cKO 脑片中的电诱导和化学诱导长时程增强（LTP）在体外受损。我们进一步使用遗传编码荧光钾离子生物传感器和钙离子敏感...
ANO1, CaV1.2, and IP3R form a localized unit of EC-coupling in mouse pulmonary arterial smooth muscle.
肺动脉平滑肌细胞（PASMC）通过 Gq 蛋白偶联受体信号产生血管张力，激动剂可诱发振荡性钙波，其频率决定收缩强度。这些钙事件受电压门控钙通道 CaV1.2、Tmem16a/Anoctamin-1（ANO1）编码的钙激活氯通道以及肌浆网 IP3 受体（IP3R）介导的钙释放调控。本研究利用平滑肌特异性 ANO1 条件性敲除小鼠、药理...
A photoactivatable self-localizing ligand with improved photosensitivity for chemo-optogenetic control of protein localization in living cells.
光介导的蛋白定位控制是操控和解析复杂生物系统的重要方法。此前，作者将经典 6-硝基二氧六环羰基（NVOC）光笼基团引入定位于细胞质膜内叶的甲氧苄啶（TMP）配体，构建了光活化自定位配体（paSL），可在约 400 nm 紫光照射下将工程化大肠杆菌二氢叶酸还原酶（DHFR）融合蛋白从胞质快速招募至质膜。然而 NVOC 型 paSL 光...
Slow oscillations persist in pancreatic beta cells lacking phosphofructokinase M.
胰腺β细胞脉冲式胰岛素分泌对体内血糖精细调控至关重要。糖酵解振荡被认为是产生脉冲胰岛素分泌相关电振荡的机制。糖酵解酶6-磷酸果糖激酶-1（PFK）催化果糖-6-磷酸（F6P）生成果糖-1,6-二磷酸（FBP）。有假说认为胰岛中观察到的慢电和钙振荡（周期3–5 min）源于FBP对PFKM的变构反馈激活。胰腺β细胞表达PFKL、PFK...
FRET-based sensor for CaMKII activity (FRESCA): A useful tool for assessing CaMKII activity in response to Ca
钙离子振荡及其引发的钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II（CaMKII）激活对胚胎发生以及神经、免疫和心脏信号传导至关重要。受精可直接诱发钙振荡，但随后CaMKII活性的动态模式仍不清楚。为弥补这一空白，作者首先使用现有唯一CaMKII激活生物传感器Camui；该传感器包含CaMKIIα，因此仅报告这一变体的激活。为同时检测所有内源CaM...
Regulator of G-protein signaling Gβ5-R7 is a crucial activator of muscarinic M3 receptor-stimulated insulin secretion.
在胰腺β细胞中，毒蕈碱型胆碱能受体M3（M3R）可增强葡萄糖诱导的胰岛素分泌。G蛋白信号调节蛋白（RGS）是G蛋白偶联受体活性的关键调节因子，但其在β细胞中的作用尚不清楚。R7亚家族RGS蛋白依赖G蛋白β亚基Gβ5稳定，Gnb5基因敲除会导致所有R7亚单位降解。研究发现，小鼠或胰岛素分泌细胞系MIN6中Gnb5敲除几乎完全消除M3R...
Submembrane ATP and Ca2+ kinetics in α-cells: unexpected signaling for glucagon secretion.
细胞质ATP和Ca2+分别参与胰腺α细胞和β细胞分泌胰高血糖素和胰岛素的现有模型，但α细胞中ATP及其与Ca2+的关系仍不清楚。作者将荧光ATP生物传感器Perceval表达于小鼠胰腺胰岛，并加载Ca2+指示剂，利用全内反射荧光显微镜记录完整胰岛表层α细胞和β细胞的膜下Ca2+与ATP浓度（[Ca2+]pm、[ATP]pm），同时用...
Prolonged mechanical stretch initiates intracellular calcium oscillations in human mesenchymal stem cells.
间充质干细胞（MSCs）是再生医学细胞治疗的重要候选细胞，其功能可受机械微环境调控。外部机械线索可被感知并转化为胞内钙动态，进而调节多种细胞过程。近期研究显示，人骨髓间充质干细胞（hMSCs）具有异质性，部分hMSCs缺乏自发钙振荡。本研究探讨外部机械张力能否以及如何触发并恢复这些缺乏自发活动的hMSCs中的胞内钙振荡。作者利用基于...
Glucose-stimulated single pancreatic islets sustain increased cytosolic ATP levels during initial Ca2+ influx and subsequent Ca2+ oscillations.
在胰腺胰岛中，高葡萄糖条件下胰岛素分泌伴随全胰岛钙离子同步升高，通常包括快速初始升高和随后持续振荡。传统模型认为葡萄糖代谢使胞内 ATP 升高，关闭 ATP 敏感钾通道，引起膜去极化和钙内流，但胞内 ATP 动态及其与钙信号的关系仍不清楚。本研究利用遗传编码荧光 ATP 生物传感器 GO-ATeam 和钙指示剂 fura-2，在单个...