完全理解G蛋白偶联受体（GPCR）生物学的最后前沿，是在完整生物系统内实时评估GPCR活性、相互作用与信号传导，包括检测受体活性、转运、二聚化、蛋白-蛋白相互作用、第二信使产生及下游信号事件，并具备高空间分辨率和快速动力学读出。基于共振能量转移（RET）的生物传感器在体外和细胞检测中已能实现上述监测，但将其应用于完整动物仍面临困难。...
受体酪氨酸激酶（RTKs）结合细胞表面的一类生长因子，并通过胞内酪氨酸激酶结构域及磷酸化调控序列介导广泛发育与出生后细胞过程。激活后，RTKs 招募含 SH2 或 PTB 结构域的信号分子，形成多蛋白复合物，调控增殖、存活、凋亡、迁移、分化、代谢、转录等反应。本章重点阐述 ErbB、Eph、FGF、Kit、MET、MuSK、PDGF...
肿瘤抑制蛋白PTEN是一种脂质磷酸酶，通过去磷酸化PIP3负调控PI3K/AKT通路。直接、快速、灵敏地监测PTEN构象与功能，是开发增强或恢复PTEN依赖性通路抗癌药物的重要前提。本文构建了一种分子内生物发光共振能量转移（BRET）生物传感器Rluc-PTEN-YFP，将Rluc融合于PTEN N端、YFP融合于PTEN C端，用...
利用遗传编码荧光或生物发光生物传感器在活细胞中进行化合物筛选，是鉴定特定信号事件新型调控分子的有效策略。活细胞筛选可保持完整信号网络，因此不仅针对单一目标分子，还可发现信号网络中任何能够调节该事件的分子；同时只有细胞可渗透或作用于细胞表面受体的化合物会被识别为命中，从而减少后续细胞渗透性优化。本文提供在96孔板中使用遗传编码生物传感...
本文介绍基于生物发光共振能量转移（BRET）的新型生物传感器在活细胞中实时表征多巴胺D2受体（D2R）与痕量胺相关受体1（TAAR1）药理学和信号转导的方法。D2R和TAAR1等G蛋白偶联受体既可介导G蛋白依赖的cAMP信号，也可介导G蛋白非依赖的β-arrestin2募集信号。利用EPAC cAMP生物传感器可实时监测细胞内cAM...
G蛋白偶联受体（GPCR）二聚化显著影响受体信号多样性，二聚体亚基间的变构通讯可改变配体结合、受体构象及与不同效应蛋白的相互作用。本研究在CHO细胞中瞬时表达野生型和突变型1型血管紧张素受体（AT1R）同源二聚体，研究其亚基间变构相互作用。实验通过选择性刺激一个亚基，监测另一亚基的β-arrestin2结合和构象变化。β-arres...
光学成像方法，尤其是荧光成像，因荧光蛋白的广泛应用而成为监测癌症等生物过程的重要手段。然而，绿色荧光蛋白（GFP）等常用探针在活体中易受内源性荧光团吸收激发光引起的自荧光和信号弥散影响，限制其作为体内示踪剂的适用性。近年来，近红外荧光蛋白的发展使实时成像可避免自荧光干扰并实现更深层组织观察。为此，作者设计了一种由新生血管相关转录因子...
β-arrestin 通过抑制 G 蛋白信号并启动 β-arrestin 依赖信号，关键调控七次跨膜受体（GPCR/7TMR）。偏向性配体和受体突变使 G 蛋白介导与 β-arrestin 介导信号可药理学分离，但 β-arrestin 双重功能的分子机制仍不清楚。作者利用 β-arrestin 2 的分子内生物发光共振能量转移（B...
海肾荧光素酶（RLUC）是基因表达检测和体内生物传感器应用中的多功能工具，但其催化机制尚未阐明。RLUC 与 α/β 水解酶家族相关，最近同源物为细菌脱卤酶，因此具有水解酶折叠的蛋白质如何作为脱羧加氧酶发挥作用成为关键问题。本研究以 coelenterazine 对 RLUC 同源模型和晶体结构进行分子对接，提出功能残基假说，并通过...