本研究从白细胞介素-1β（IL-1β）诱导转分化的血管平滑肌细胞（VSMC）中克隆出一组四个腺苷酸环化酶（AC）剪接变体，其编码 AC8 的短形式，命名为 AC8E-H。作者利用 FRET 型 cAMP 生物传感器成像和生化方法证明，AC8E-H 亚型不具有环化酶活性，而是通过与其它全长 AC 形成异源二聚体，阻碍功能单位向质膜转运...
内吞回收货物从早期内体（EE）向内体回收区室（ERC）的定向运输依赖磷脂酰肌醇 3-磷酸（PtdIns(3)P）水解和小 GTP 酶 Rab11 的激活，但二者如何协调尚不清楚。作者开发了一种新型遗传编码 FRET 生物传感器 AS-Rab11，用于在活细胞中监测 Rab11 的核苷酸结合状态。结果显示，结合网格蛋白的磷脂酰肌醇 3...
细胞质膜离子通道活动产生对多种生物功能至关重要的电压变化，但内质网/肌浆网（ER/SR）膜在细胞活动过程中是否发生电压变化仍不明确。该问题对依赖肌浆网膜 Ca2+ 通量的功能尤为关键，例如横纹肌收缩由横小管去极化触发肌浆网膜上的兰尼碱受体 Ca2+ 释放通道开放。本研究在分化肌肉纤维中靶向表达 Mermaid 家族电压敏感荧光共振能...
布氏锥虫血液型生活阶段完全依赖葡萄糖代谢产生 ATP，该过程发生在类过氧化物酶体细胞器糖体中。许多研究关注葡萄糖摄取与代谢，但此前无法监测活寄生虫细胞和细胞器葡萄糖浓度变化。作者开发了一种非破坏性技术，利用荧光蛋白生物传感器 FLII12Pglu-700μδ6 结合流式细胞术，监测布氏锥虫细胞质和糖体葡萄糖水平。携带该传感器的寄生虫...
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...