cAMP-PKA通路在多种生物信号转导中起核心作用，在白色念珠菌等病原真菌中与毒力相关，但光滑念珠菌中该通路的作用仍不清楚。为在活细胞中动态监测cAMP-PKA活性，作者将AKAR3和EPAC2两种FRET生物传感器转入光滑念珠菌BG2，构建由CgPGK1启动子驱动、含hphNT1标记的质粒pLDg03和pLDg04。利用CellA...
阿尔茨海默病（AD）以tau神经原纤维缠结（NFT）积累为特征，病理性tau“种子”的细胞间传播可能驱动进展。AT8磷酸化tau染色可用于AD和原发性年龄相关tau病（PART）分期。蓝斑（LC）显示最早磷酸化tau信号，但其他研究提示病理始于跨内嗅/内嗅皮层（TRE/EC）。为明确tau种子活性、磷酸化tau病理与神经退行进展的关...
布氏锥虫引起人类非洲锥虫病，在哺乳动物宿主体内依赖葡萄糖代谢产生ATP。靶向葡萄糖摄取或调控是潜在治疗策略，但现有方法难以鉴定葡萄糖摄取与调控抑制剂。本文建立了一种基于FRET流式细胞术的高通量筛选方法，用于鉴定降低锥虫细胞质和糖体葡萄糖水平的小分子干扰物。作者将基因编码的荧光蛋白葡萄糖传感器FlII12PGlu-600µ分别表达于...
将 cAMP 生成限制在特定亚细胞位置，可使这一普遍第二信使引发独特功能反应，但决定其产生位置的因素仍不清楚。本研究考察脂质筏与非筏膜微域在成年心室肌细胞 cAMP 信号区室化中的作用。使用自由扩散的荧光共振能量转移（FRET）生物传感器 Epac2-camps 测量胞质整体 cAMP 响应，并将探针靶向脂质筏（Epac2-MyrP...
组胺H3受体（H3R）激活参与记忆和认知过程，阻断H3R可延缓阿尔茨海默病、精神分裂症和嗜睡症等神经疾病进展，但目前缺乏直接检测H3R激活的方法。本文报道一种新型分子内荧光共振能量转移（FRET）生物传感器，用于实时可视化H3R激活。作者将青色荧光蛋白（CFP）融合于人H3R C端，并将黄色荧光蛋白（YFP）插入第三胞内环，构建mG...
由于现有遗传编码探针存在光谱重叠，直接可视化并光控多个细胞过程具有挑战。本文报道迄今最红移的单体近红外（NIR）荧光蛋白 miRFP720，以及全近红外 Förster 共振能量转移（FRET）对 miRFP670–miRFP720，使所设计的生物传感器能够与 CFP–YFP 成像和蓝绿光遗传学工具兼容。作者开发了 Rac1 GTP...
本文为对 Mastop 等 2018 年发表于 PLoS ONE 的论文《A FRET-based biosensor for measuring Gα13 activation in single cells》的更正说明。原论文在 Funding 部分将巴西研究资助机构 CAPES（Coordenação de Aperfeiço...
Lin28a 是受严格调控的 RNA 结合蛋白和多能性因子，其水平控制细胞与机体生长。Lin28a 可在转录后水平被丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路磷酸化，并通过与 HIV TAR-RNA 结合蛋白（TRBP）形成磷酸化依赖的稳定化相互作用而由低基础水平上调，但该机制的分子与时空细节尚不清楚。本研究解析 Lin28a 与 TRBP...
Förster 共振能量转移（FRET）可直接观察 G 蛋白偶联受体（GPCR）激活异源三聚体 G 蛋白。本研究在人类 Gα13 亚基多个位点插入 mTurquoise2，旨在开发基于 FRET 的 Gα13 激活生物传感器。三种荧光标记 Gα13 变体因能定位于质膜并在 LPA2 受体激活后招募 p115-RhoGEF 而被认为具...
监测细胞表面酶活性具有挑战性，因为基于荧光共振能量转移（FRET）的生物传感器在转运和膜整合方面效率较低。为此，作者开发了一种供体与受体分离、可在原位组装的混合生物传感器。通过整合定向进化与序列-功能分析，作者工程化了一种 monobody 变体 PEbody，使其能够特异性结合藻红蛋白 R-PE。PEbody 可用于可视化细胞间连...
维持蛋白质折叠稳态（proteostasis）的质量控制（QC）蛋白池具有动态性，但在人类疾病中可能耗竭。定量界定该 QC 池的深度是一个挑战。作者开发了一种新的生物传感器，并结合流式细胞术方法和数学建模，测量 QC 系统作为 holdase 结合未折叠底物以及抑制生物传感器聚集的能力。该生物传感器由一系列具有不同折叠稳定性的 ba...
FRET 生物传感器是研究活细胞内特定信号通路激活的有用工具。多数现有传感器基于强度法 FRET 设计，而荧光寿命提供更可靠的 FRET 测量。近十年来，FLIM 系统更易获得，荧光蛋白种类也大幅增加，包括长寿命绿色/青色荧光蛋白 Clover 和 mTurquoise2、红色变体 mRuby2 以及暗受体 sREACh。本研究将这...
本文旨在解析有丝分裂激酶 Polo-like kinase 1（PLK1）如何驱动染色体分离错误，并重点关注其在有丝分裂中心体处的空间调控。作者以 Gravin 为切入点，利用 shRNA 敲低、荧光标记、FRET 生物传感器、STED 超分辨成像和免疫荧光等方法，比较 Gravin 缺失细胞与对照细胞中 PLK1 的动态分布、活性...
上皮是由极化细胞通过紧密黏附连接构成的屏障，在维持组织完整性的同时需保持可塑性以完成细胞质分裂等事件。在脊椎动物中，黏附连接的重组与强化可维持上皮完整性，但紧密连接在细胞分裂中的作用尚未明确。本研究以非洲爪蟾胚胎上皮为模型，考察紧密连接在细胞质分裂中的功能。利用反义 morpholino 敲低紧密连接相关蛋白 ZO-1 和 GEF-...
酪蛋白激酶1（CK1）在多种信号转导通路中发挥核心作用，并参与众多细胞活动。长期以来，CK1被认为不依赖调节亚基、以组成型方式发挥作用。近期研究发现DEAD盒RNA解旋酶，尤其是DDX3X，可在体外刺激CK1活性。为在活细胞中观察CK1活性并研究其与DDX3X的相互作用，我们开发了一种CK1特异性FRET生物传感器。该工具显示，DD...
毒蕈碱受体（M-Rs）是 A 类 G 蛋白偶联受体，乙酰胆碱（ACh）结合跨膜螺旋束内的正构位点激活受体。激活状态下，受体功能可被结合于胞外表面的变构调节剂或膜电位调节。本研究比较 M1-R 与 M3-R 的电压调节及其化学变构调节，并利用 Gq 蛋白循环 FRET 生物传感器在单个 HEK293 细胞中定量受体信号。在 ACh 存...
肠上皮细胞构成保护机体免受病原体和膳食物质侵害的物理屏障，因此其损伤必须迅速修复。多项体内和体外研究表明细胞外信号调节激酶（Erk）参与再生过程，但 Erk 活性与组织形态相关的空间调控尚未充分阐明。本研究利用双光子显微镜和携带 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器的小鼠，在活体小鼠回肠上皮细胞中实时监测 Erk 活性...
Rac1 是一种调控肌动蛋白分支与细胞前缘片状伪足伸缩的小分子 RhoGTPase 开关。既往生物传感器成像显示，细胞突起区域存在活性 GTP 结合 Rac1 的梯度分布。本文利用活细胞单分子成像与超分辨显微镜，进一步揭示 Rac1 的超分子组织形式：约 20% 的膜结合 Rac1 被固定于含 50–100 个分子的纳米簇中。这些纳...
上皮-间质转化后，鸟类躯干神经嵴细胞（NCC）获得极性是定向脱离与迁移的前提，对周围神经系统发育至关重要，但细胞极化如何建立和调控仍不清楚。本文利用 RHOA 生物传感器在鸡胚胎体内和体外神经管原代培养中证明，NCC 极化启动伴随细胞后部胞质中高度激活的 RHOA，以及前缘膜突起处波动性 RHOA 活性。这种差异 RHOA 活性决定...
蛋白生物传感器广泛用于监测活细胞及体外体系中的代谢物浓度和酶活性。中性粒细胞弹性蛋白酶（neutrophil elastase, NE）是一种与炎症疾病相关的丝氨酸蛋白酶，其活性若不受调控可导致病理状态。本研究聚焦于一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的 NE 活性生物传感器的结构表征。该传感器由黄色荧光蛋白（YFP）...