STAT3 经 Y705 磷酸化激活是多种癌症中公认的经典通路，但 S727 磷酸化和 K685 乙酰化等非经典翻译后修饰在 STAT3 二聚化与信号中的独立作用仍不清楚。为解析乳腺癌中各 STAT3 修饰位点的功能意义，作者在 3′UTR-STAT3 敲低的乳腺癌细胞背景中稳定过表达 Y705F、S727A 或 K685R 位点突...
G蛋白偶联受体（GPCR）是膜结合受体，被视为开发新型昆虫害虫管理策略的重要候选靶标，但昆虫 GPCR 的分子信号特性仍了解有限，多数研究仅监测钙离子（Ca2+）和环磷酸腺苷（cAMP）等第二信使变化。本研究克隆并表征了沙漠蝗 Schistocerca gregaria 的促肾上腺皮质激素释放因子相关利尿激素受体（Schgr-CRF...
合成大麻素受体激动剂（SCRA）是与急性中毒甚至死亡相关的新精神活性物质，但其毒性分子机制尚不清楚，包括是否通过大麻素受体1型（CB1）差异激活不同 G 蛋白亚型。本研究通过检测稳定表达 CB1 的人胚胎肾（HEK）细胞中 forskolin（FSK）诱导的环磷酸腺苷（cAMP）积累，测量 SCRA 介导的 CB1-Gαs 和 Gα...
RHO GTP酶是分子开关，其GTP结合态激活涉及肌动蛋白细胞骨架动态的关键信号通路。作者此前从合成噬菌体展示文库中筛选到纳米抗体RH12，可结合RHOA的GTP结合活性构象，但作为细胞内抗体表达时会阻断RHO信号，导致肌动蛋白纤维丢失并影响细胞形态与存活。为构建RHOA-GTP激活的细胞内生物传感器，本研究对同一噬菌体纳米抗体文库...
背景：垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）1型受体（PAC1）是B类G蛋白偶联受体，是神经退行性疾病治疗靶点，但尚无PAC1特异性激动剂，现有类似物仍激活VPAC1/VPAC2。GPCR细胞信号与其胞内环（ICL）结构变化相关。作者假设源自PAC1 ICL的pepducin可作为变构配体，在识别母体受体并调节其构象后启动信号级联。方...
人尿紧张素II（hU-II，1）与尿紧张素II相关肽（URP，2）具有共同但不同的生理作用，可能通过稳定尿紧张素II受体（UTR）的特定构象而激活不同信号通路，即偏向激动或功能选择性。为阐明其功能选择性的结构基础，作者对1、2及片段U-II4-11（3）保守核心序列中的酰胺逐一进行N-甲基化，合成18个N-甲基化UTR配体，并通过体...
5-羟色胺1A受体（5-HT1AR）和食欲素受体2（OX2R）均为G蛋白偶联受体（GPCR），可调控细胞下游分子水平，其异源二聚体与多种神经系统疾病相关。5-HT1AR和OX2R参与抑郁症等神经疾病发生，但两者是否直接相互作用尚不清楚。本研究首次证明5-HT1AR与OX2R可形成异源二聚体。利用Epac cAMP生物发光共振能量转移...
Slingshot 是一类调控细胞骨架动力学的磷酸酶，其活性在不同生理背景下受到严格调控；异常升高的 Slingshot 活性与癌症、阿尔茨海默病和血管疾病等多种人类疾病相关，因此特异性抑制剂具有治疗潜力。然而，Slingshot 的催化机制及其被肌动蛋白激活的酶学基础仍不清楚。本文报道人源 Slingshot2（SSH2）N 端区...
垂体腺苷酸环化酶激活肽（PACAP）存在27和38氨基酸两种异构体，可通过激活B类G蛋白偶联受体PAC1在体内外诱导神经元保护。凭借其强效神经保护和抗炎作用，该肽是开发治疗神经退行性疾病策略的潜在候选。除经典G蛋白信号效应器外，GPCR还可与多种细胞内信号通路偶联，偏性配体可独立激活这些通路，从而扩大新药发现潜力。已有研究显示PAC...
大麻合成Δ9-四氢大麻酚酸A（THCA-A），其可脱羧生成Δ9-四氢大麻酚（THC）。THCA-A 因潜在治疗价值受到关注，但热不稳定性限制临床应用；作者假设其对大麻素受体1（CB1）结合亲和力很低。研究采用高效液相色谱（HPLC）检测认证参考标准品纯度，并在转染人源 CB1 或 CB2 的 HEK293 细胞膜上，以 [3H]CP...
尿紧张素 II（UII）与尿紧张素 II 相关肽（URP）是 G 蛋白偶联受体 UT 的两种内源性配体，二者既有共同生物活性，也表现出不同效应，可能源于与受体的不同相互作用。在 UII 和 URP 的环内酪氨酸残基引入相似取代后，所得化合物药理学特征出现分歧。基于 URP 的 Tyr6 残基可能是理解 URP 特异性激活 UT 的关...
背景与目的：CB1大麻素受体经典通过抑制性Gαi蛋白介导信号，但在某些条件下可经Gαs等蛋白传递信号。本研究旨在考察受体数量与配体依赖性对CB1信号的影响。实验方法：在HEK细胞中以不同水平表达CB1，采用实时BRET生物传感器CAMYEL检测cAMP，采用AlphaScreen检测磷酸化ERK；并通过匀浆与全细胞放射配体结合实验表...
线粒体丙酮酸载体（MPC）介导丙酮酸进入线粒体基质，是其代谢的关键限速步骤。在胰腺β细胞中，线粒体丙酮酸代谢被认为对葡萄糖感知和葡萄糖刺激胰岛素分泌（GSIS）至关重要。为评估MPC在维持全身血糖稳态中的作用，作者利用果蝇和小鼠中胰岛素产生细胞MPC活性缺失的遗传工程模型。结果显示，两种物种中MPC缺失均导致血糖升高、葡萄糖耐量受损...
IL-1β加工是炎症小体激活的关键标志，并驱动炎症反应启动。长期以来，Western blot和ELISA被广泛用于检测该事件，但时间分辨率有限，且不适合原位实时检测。本文描述一种生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器，用于在活巨噬细胞中实时监测IL-1β加工，可通过酶标仪或显微镜读取。该传感器由前体白细胞介素-1β（pro-I...
生物传感器已广泛用于在活细胞中实时捕获信号事件，并在G蛋白偶联受体（GPCR）药物筛选中评估偏向信号和变构效应。然而，将同一传感器直接移植到不同细胞类型或不同亚细胞区室时，其输出可能受细胞背景、受体表达水平和定位影响，从而造成对药物效应的误判。本文以核定位BRET型ERK1/2传感器为例，讨论如何缓解这些问题。该传感器由Renill...
离子通道在神经与肌肉兴奋性、激素分泌、骨重塑、免疫应答和细胞增殖等生理过程中发挥关键作用，靶向离子通道的药物是新型治疗剂的重要方向。本文报道了一种实时监测通道蛋白在药理学刺激下发生构象变化的方法。该方法通过监测生物发光共振能量转移（BRET）的变化来追踪通道蛋白的结构重排。为验证原理，作者以 Kir3 神经元通道为模型，构建了 10...
配体偏倚信号开始对制药行业的药物发现项目产生重要影响，并重新激发了人们对药理学效价的理解。因此，许多研究者和筛选活动现在被导向单个G蛋白偶联受体（GPCR）下游更大范围的信号反应。许多基于生物传感器的平台已被开发用于捕获信号特征。尽管我们利用这些信号特征的能力不断增强，但仍受制于信号特征可能仅针对某种细胞类型，因此我们的平台可能无法...
丙酮酸进入线粒体依赖线粒体丙酮酸载体（MPC），MPC 是连接糖酵解与氧化磷酸化的碳代谢关键节点，其活性对细胞生物能学具有重要意义。此前方法只能间接、低时空分辨率地评估 MPC 活性。作者基于 MPC1 和 MPC2 的分子鉴定，构建了名为 RESPYR 的遗传编码生物传感器：将 MPC1 和 MPC2 分别 C 端融合荧光受体 V...
FFAR1/GPR40 是表达于胰腺β细胞的七次跨膜受体，可被游离脂肪酸激活，是增强2型糖尿病胰岛素分泌的潜在靶点。GPR40 已知主要通过 Gq/11 信号转导，但七次跨膜受体还可通过 β-arrestin 介导 G 蛋白非依赖性信号，不同配体可产生偏向性激动。本研究利用基于 BRET 的活细胞生物传感器实时监测 GPR40 信号...
G蛋白偶联受体（GPCR）可根据结合配体所稳定的构象选择性激活不同信号通路，即信号偏倚。已有研究在多种GPCR中报道了偏倚信号，包括趋化因子受体，但多数工作仅比较G蛋白依赖与β-arrestin依赖通路的整体偏倚，未解析特定G蛋白亚型之间的偏倚。本研究利用BRET生物传感器直接监测G蛋白激活，考察趋化因子受体CCR2、CCR5和CC...