基于荧光共振能量转移（FRET）的遗传编码生物传感器已被广泛用于以高时空分辨率可视化活细胞中的分子活性，但生物传感器蛋白的快速扩散会阻碍真实分子激活图的精确重建。作者基于荧光漂白后恢复（FRAP）实验，发展了一种有限元（FE）方法，用于分析、模拟并扣除可移动生物传感器的扩散效应。该方法被应用于分析定位于不同亚细胞区室的 Src FR...
基于 Förster 共振能量转移（FRET）的生物传感器可用于定量分析细胞内信号，包括环腺苷酸（cAMP）监测，受到广泛关注。串联生物传感器在供体激发波长下测量供体/受体发射比是常用方法，但该比值不仅随 cAMP 浓度变化，还会受离子环境或其他影响荧光蛋白折叠概率的因素影响。本文采用基于两种激发波长的光谱 FRET 分析方法，利用...
蛋白激酶和磷酸酶在细胞内形成复杂的信号网络，其活性需要在空间和时间上精确协调。为理解信号转导网络的调控机制，有必要在天然细胞环境中定义蛋白激酶和磷酸酶的时空动态。本文报道了一种遗传编码蛋白生物传感器的开发，用于特异性探测钙离子/钙调蛋白依赖性蛋白磷酸酶钙调磷酸酶（calcineurin, CaN）的活性。该报告分子采用磷酸酶活性依赖...
膜型1基质金属蛋白酶（MT1-MMP）通过蛋白水解重塑细胞外基质，在癌细胞生物学中发挥关键作用。本研究利用荧光共振能量转移（FRET）成像技术开发了一种新型生物传感器，其传感元件锚定于细胞膜细胞外表面，可在活细胞中以亚细胞分辨率动态可视化 MT1-MMP 活性。表皮生长因子（EGF）在表达 MT1-MMP 的癌细胞中诱导显著 FRE...
荧光共振能量转移（FRET）结合荧光蛋白是检测细胞内蛋白相互作用、酶活性和小分子的重要方法。受一种新型紫激发黄色荧光蛋白的启发，作者开发了基于双FRET的caspase-3生物传感器。由于两套FRET对具有明显不同的激发光谱，每个FRET生物传感器在另一个存在时均可进行比率成像。文中报道了通过定向进化获得的紫激发黄色荧光蛋白mAme...
氧化应激参与肺纤维化和癌症等肺病发病。我们此前发现 H2O2 在 C10 肺泡 II 型细胞中启动 Ca2+/cAMP 反应元件结合蛋白（CREB）磷酸化增加，需要 ERK1/2 激活。本研究考察 PKA 与 EGFR 串扰在氧化诱导 ERK1/2 和 CREB 信号中的作用。H2O2 增加 PKA 核积累，H89 抑制 PKA 降...
Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器分子是揭示细胞内特定分子相互作用的重要工具，但通常用于培养细胞，而培养细胞与完整机体中的细胞在基因表达和生理刺激/输出测量方面存在差异。本研究利用表达 FRET 型肌球蛋白轻链激酶（MLCK）生物传感器分子的转基因小鼠，报道了一种在完整、功能小鼠小动脉平滑肌细胞中动态观察 MLCK ...
Rho GTP酶是调控细胞形态和肌动蛋白细胞骨架的关键分子开关。已有研究表明，Rac1和Cdc42分别调控迁移细胞前缘的板状伪足和丝状伪足形成，而RhoA主要介导细胞后部收缩；但近期报道发现迁移细胞前缘存在RhoA/ROCK激活区。本研究利用基于FRET的RhoA生物传感器，在EGF刺激的MTLn3癌细胞中实时监测RhoA活性，发现...
大脑中大多数兴奋性突触传递发生在树突棘，树突棘是树突上富含肌动蛋白的突起。这些结构的不对称性提示调控细胞极性的蛋白可能参与其形成。此前研究表明极性蛋白 PAR-3 对正常树突棘形态发生是必需的，但该功能独立于非典型蛋白激酶 C（aPKC）和 PAR-6。本文显示，PAR-6 与 aPKC 在树突棘形态发生中发挥不同但必不可少的作用。...
为阐明T细胞受体（TCR）识别抗原过程中信号转导的时空调控，本文报道了一种新型ZAP-70依赖性FRET生物传感器ROZA。ZAP-70是TCR介导信号中的关键蛋白酪氨酸激酶，受体结合后被招募并磷酸化接头蛋白LAT，进而募集PLCγ1、Grb2/SOS、GADS和SLP-76等信号复合物。ROZA由小鼠Grb2 SH2结构域、LAT...