三磷酸腺苷（ATP）作为自分泌和旁分泌嘌呤能信号分子，可释放至细胞外空间并参与正常细胞间通讯、损伤与免疫反应。作者此前报道了一种基于荧光蛋白的遗传编码 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器，可检测微摩尔水平的细胞外 ATP。本研究通过 ATP 结合位点定点突变和细胞表面展示优化，开发了第二代传感器 ECATS2，其对细...
植物通过长高竞争光照，这是避荫综合征的一部分，由邻近叶片反射的远红光（FR）增加触发。根部对地上部感知的 FR 信号作出反应，减少侧根萌发。已知赤霉素（GA）参与补充 FR 诱导的地上部伸长，但 GA 虽可从茎运输到根，其在侧根生长调控中的作用尚不清楚。本研究通过化学和遗传手段操纵 GA，证明 GA 可调节拟南芥中由茎感知 FR 富...
Förster共振能量转移（FRET）生物传感器基于供体与受体荧光团之间的非辐射能量转移，通过荧光强度、FRET效率或荧光寿命的变化实现生物分子检测，具有高灵敏度、高特异性和实时监测优势。本综述系统总结了FRET生物传感器在细胞成像、药物发现、病原检测和癌症诊断中的最新进展，涵盖供体–受体对优化、单分子FRET、荧光寿命成像、pH/...
自噬在阿尔茨海默病（AD）中受损，尤其表现为自噬体-溶酶体融合阶段。近期研究提示肌醇多磷酸 5-磷酸酶 OCRL（Lowe 眼脑肾综合征蛋白）参与该融合过程，但其在 AD 病理生理中的作用仍不清楚。本研究检测了 OCRL 在死后 AD 脑和 5XFAD 转基因小鼠模型中的定位与表达。结果显示，OCRL RNA 水平未显著改变，但 O...
RAS/ERK 通路在多种癌症的诊断与治疗中起核心作用，ERK 活性在单细胞内高度动态，并通过 c-Myc、c-Fos、Fra-1 和 Egr-1 等效应蛋白驱动增殖、代谢等过程。本文利用活细胞 FRET 生物传感器 EKAR3.1 测量 ERK 活性，并与下游靶蛋白的循环免疫荧光（4i）多重染色联用，构建单细胞活细胞信号与固定细胞...
血管性血友病因子（vWF）是循环系统中的大分子糖蛋白，在血管损伤处感知水动力并募集血小板形成血栓。本文开发了一种FRET生物传感器，用于监测vWF对水动力的构象变化。该传感器锚定于细胞表面，全长vWF的A2结构域两侧分别融合ECFP和YPet荧光蛋白对。将293T细胞接种于微流控通道后，2.8 dyn/cm2剪切力（28 µN/cm...
阿尔茨海默病（AD）的初始分子改变尚不清楚。已确立的 AD 以 β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积于老年斑和过度磷酸化纤维 tau 形成神经原纤维缠结（NFTs）为特征。既往证据提示 tau 多聚化形成小聚集体是最早分子改变之一。本研究调查早期小 tau 多聚体的种子能力及相关转录变化，以揭示 AD 型 tau 病理早期过程。利用 tau ...
丛枝菌根（AM）真菌与植物形成共生关系，影响植物磷酸盐（Pi）吸收途径、代谢和根细胞生理。尽管 Pi 作用重要，其在菌根根中的分布与响应动态仍缺乏实时细胞水平监测。传统 Pi 测定方法难以实现活体单细胞动态成像。随着共聚焦显微镜定量成像和遗传编码荧光传感器的发展，细胞内 Pi 浓度实时成像成为可能。其中，基于荧光共振能量转移（FRE...
可视化软质和活体生物材料中的机械应力分布，对理解生物过程和优化材料设计至关重要，但因其复杂性、动态性和力学敏感性而极具挑战。由于多糖广泛存在于多种生物材料中，作者设计了一种整合 Förster 共振能量转移（FRET）张力传感模块与碳水化合物结合模块（CBM）的生物传感器 FTSM-CBM，用于实时监测这些材料的应力分布。通过简单滴...
荧光生物传感器为在活体系统中以高时空分辨率追踪和定量蛋白活性提供了强大工具。然而，遗传编码荧光蛋白的表达可能干扰内源信号通路，导致发育和生理异常。EKAREV-NLS 小鼠模型携带基于 FRET 的生物传感器，用于监测细胞外调节激酶（ERK）活性，已在多种细胞类型和器官中体内体外广泛应用。本研究报道 EKAREV-NLS C57BL...
背景与目的：肌浆网 Ca2+-ATP 酶（SERCA2a）在心力衰竭中功能受损。磷酸二酯酶（PDE）参与调控局部 cAMP 信号和蛋白激酶 A（PKA）活性，二者对心脏功能至关重要。本研究旨在鉴定导致糖尿病心肌病中 SERCA2a 活性下降和心脏收缩功能减退的 PDE 亚型。实验方法：野生型小鼠分别饲喂普通饲料或高脂饮食（HFD）。...