Illuminating compartmentalized AMPK signaling in single cells.
AMP-激活蛋白激酶（AMPK）是细胞能量稳态的关键调控因子，在能量应激下通过结合AMP并被上游激酶（如LKB1和CaMKK2）磷酸化而完全激活，从而恢复代谢平衡；CaMKK2还可响应钙信号独立于AMP激活AMPK。本文综述了用于测量AMPK活性的遗传编码激酶活性报告器（KARs）的发展，重点介绍FRET型、单荧光蛋白激发比型、相分...
Glycolysis maintains AMPK activation in sorafenib-induced Warburg effect.
肝细胞癌（HCC）是全球第二大致命癌症，仍缺乏根治性治疗。有氧糖酵解（Warburg 效应）是索拉非尼一线治疗诱导的主要耐药机制，并受代谢主调控因子 AMPK 调控。AMPK 激活是耐药所必需的，但其激活动态及调控机制研究较少。本研究通过工程化 Huh7 细胞稳定表达 AMPK 活性生物传感器 AMPKAR2，利用 FRET 高内容...
Multiomic Analysis Reveals Disruption of Cholesterol Homeostasis by Cannabidiol in Human Cell Lines.
非精神活性大麻素大麻二酚（CBD）已获美国食品药品监督管理局批准用于两种耐药性癫痫，但治疗机制和副作用仍不清楚。本研究采用时间分辨多组学策略，系统分析 CBD 在人细胞系中的作用。基于 FRET 的生物传感器筛选显示，CBD 可迅速升高细胞质钙离子并激活 AMP 活化蛋白激酶（AMPK），该效应在人角质形成细胞和神经母细胞瘤细胞中均...
AMPK hyperactivation promotes dendrite retraction, synaptic loss, and neuronal dysfunction in glaucoma.
维持复杂树突形态和突触传递需要大量能量，生物能量下降是慢性神经退行性疾病的突出特征，但连接能量应激与神经元功能障碍的信号机制仍不清楚。近期研究提示能量缺陷参与青光眼，视网膜神经节细胞（RGC）树突病理和突触解体是眼压升高损伤的关键特征。本研究显示，保守的能量生物传感器AMPK在眼压升高小鼠和原发性开角型青光眼患者RGC中强烈激活。数...
Activation of AMPK-SIRT3 signaling is chondroprotective by preserving mitochondrial DNA integrity and function.
目的：骨关节炎（OA）软骨细胞存在线粒体损伤，包括线粒体DNA 4977 bp缺失（mtDNA4977）导致线粒体功能受损，且能量生物传感器AMPK活性降低。本研究检验药理学激活AMPK并通过主要定位于线粒体的SIRT3，能否逆转人OA软骨细胞中已存在的mtDNA完整性与功能下降，并限制小鼠膝OA发展。设计：检测mtDNA4977缺...
1,25(OH)
前列腺细胞癌变前后代谢特征不同，恶性转变使其由“产柠檬酸”转为“氧化柠檬酸”，增强葡萄糖代谢，不同于经典 Warburg 代谢。本研究用在线生物传感器芯片系统 BIONAS 2500 监测 LNCaP、VCaP、DU145 和 PC3 前列腺癌细胞对 1,25-二羟基维生素 D3 [1,25(OH)2D3] 的糖酵解与呼吸变化。LN...
Differences in p53 status significantly influence the cellular response and cell survival to 1,25-dihydroxyvitamin D3-metformin cotreatment in colorectal cancer cells.
p53突变在癌症中常见，并影响细胞对1,25-二羟基维生素D3（1,25D3）和二甲双胍等抗癌候选物的敏感性。既往研究证实1,25D3-二甲双胍联用具有加性/协同抗癌效应，但p53状态对其疗效的影响未知。本研究采用HCT116野生型（wt）、HCT116 p53-/-和HT-29（突变型R273H）三种p53状态的人结直肠癌（CRC...
Imaging of Metabolic Status in 3D Cultures with an Improved AMPK FRET Biosensor for FLIM.
本文提出利用表达于肿瘤球体内的 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器，非侵入性绘制三维细胞培养中生化与生理变化的时空分布。重点报道改进的 AMP 活化蛋白激酶（AMPK）FRET 生物传感器 T2AMPKAR（mTurquoise2 AMPK Activity Reporter），用于荧光寿命成像（FLIM）读出，并在...
AMP-activated protein kinase suppresses urate crystal-induced inflammation and transduces colchicine effects in macrophages.
目的：AMPK是具有抗炎活性的代谢生物传感器。痛风常与尿酸和营养过剩相关，二者均抑制组织AMPK活性；痛风炎症主要由巨噬细胞介导，部分经NLRP3炎性小体激活和IL-1β释放传递。我们检验AMPK激活能否限制单钠尿酸盐（MSU）晶体诱导的炎症。方法：采用AMPKα1敲除和野生型小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDMs），评估AMPK激活剂A...
Visualization of Compartmentalized Kinase Activity Dynamics Using Adaptable BimKARs.
实时监测活细胞内激酶活性动态有助于理解信号转导的时空调控。本文报道了双分子激酶活性报告器（bimKARs）作为分子工具在增强激酶活性实时可视化方面的适应性。作者证明 bimKAR 设计具有高度通用性，可用于监测多种激酶，包括 JNK、ERK 和 AMPK。与单分子报告器相比，bimKAR 可具有显著增大的动态范围，从而揭示此前难以检...
The multifaceted activities of AMPK in tumor progression--why the "one size fits all" definition does not fit at all?
AMP-激活蛋白激酶（AMPK）是细胞内核心的能量生物传感器和代谢调控枢纽，可被营养缺乏、线粒体功能障碍、氧化应激及细胞因子激活。AMPK 激活后通过启动节能途径、促进自噬、增强葡萄糖摄取与利用、抑制 mTOR 等机制维持 ATP 水平，并上调抗凋亡功能，使细胞在极端不利条件下长期存活。实体瘤中的癌细胞常处于缺氧、营养匮乏和线粒体受...
A fluorescent reporter of AMPK activity and cellular energy stress.
本文报道了一种用于实时监测 AMPK 活性和细胞能量应激的荧光 FRET 报告系统 AMPKAR。该报告器在 COS-7 细胞中表达，当细胞受到 2-脱氧葡萄糖（2-DG）诱导的能量应激时，AMPK 被激活并引起 AMPKAR 构象变化，导致 FRET 比率发生动态改变；L-葡萄糖对照仅引起轻微下降且无后续信号升高。HPLC 测定显...
Endothelial nitric oxide synthase negatively regulates hydrogen peroxide-stimulated AMP-activated protein kinase in endothelial cells.
过氧化氢等活性氧深度参与内皮细胞信号转导。AMPK 在多种细胞中调控代谢反应，但内皮细胞氧化还原信号如何调控 AMPK 尚未完全阐明。本研究采用 RNA 干扰和药理学方法，证明 H2O2 是培养牛主动脉内皮细胞（BAECs）中 AMPK 的关键激活剂。H2O2 处理可快速、显著增加 AMPK 磷酸化，其 EC50 为 65±15 μ...