在胰腺胰岛中，高葡萄糖条件下胰岛素分泌伴随全胰岛钙离子同步升高，通常包括快速初始升高和随后持续振荡。传统模型认为葡萄糖代谢使胞内 ATP 升高，关闭 ATP 敏感钾通道，引起膜去极化和钙内流，但胞内 ATP 动态及其与钙信号的关系仍不清楚。本研究利用遗传编码荧光 ATP 生物传感器 GO-ATeam 和钙指示剂 fura-2，在单个...
具有成像能力的生物分子纤维材料在生物应用中日益重要。本研究利用阳离子共轭聚合物（CCPs）通过界面聚电解质复合（IPC）过程，与自然生物大分子DNA和组蛋白自组装构建固有荧光微纤维。等温滴定量热法（ITC）结果表明，纤维形成的驱动力包括静电作用、疏水作用以及反离子和结合水分子的释放。通过DNA、组蛋白与蓝、绿、红（RGB）发射CCP...
大麻素 CB1 受体（CB1）与多巴胺 D2 受体（D2R）均为 G 蛋白偶联受体，均偶联抑制性 Gαi/o 蛋白，激活后可抑制 cAMP 生成。既往研究提示多巴胺系统与内源性大麻素系统之间存在功能串扰。本研究利用共表达两种受体的 HEK-293T 细胞，通过共免疫沉淀实验证实 CB1 与 D2R 可形成复合物。作者进一步构建 D2...
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...
膜型1基质金属蛋白酶（MT1-MMP）的蛋白水解活性在癌细胞侵袭和转移中起关键作用。为在活癌细胞细胞外质膜表面以高时空分辨率可视化 MT1-MMP 活性，作者开发了一种基因编码荧光生物传感器。该传感器由增强型青色荧光蛋白（ECFP）和黄色荧光蛋白变体（YPet）通过 MT1-MMP 特异性底物肽 CPKESC NL FVLKD 连接...
荧光成像为在活细胞中可视化生物分子时空动态提供了有力手段，前提是具备针对目标分子的荧光生物传感器。本文介绍一种用于脂质第二信使磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸（PI(3,4,5)P3）的基因编码荧光生物传感器。该传感器克服现有脂质分析方法在空间与时间分辨率上的局限，能够明确显示PI(3,4,5)P3浓度不仅在质膜上，而且在高尔基体膜、内...
基因编码的比率型荧光生物传感器可用于在活细胞中定量测量细胞内离子浓度。本文讨论选择钙离子（Ca2+）或锌离子（Zn2+）生物传感器时需要考虑的重要因素，包括传感器的表观解离常数（Kd′）、动态范围、信噪比、亚细胞定位、pH、氧化还原状态、盐浓度以及离子结合/解离速率等。作者还分析了使用此类传感器进行定量测量的限制，并解释同一传感器在...
生物传感器是成像活细胞中蛋白活性亚细胞定位与动力学的重要工具。运动细胞边缘的信号调控细胞突出与回缩，常通过生物传感器研究，但信号行为的异质性限制了定量与解释，需要自动化分析系统从生物传感器研究中提取大数据集进行统计分析。本文描述一种自动化分析方法，将细胞边缘特定点的速度与邻近区域的生物传感器活性关联。程序处理生物传感器图像时间序列，...
蛋白质的翻译后修饰（PTMs）是细胞信号网络中几乎所有动态过程的关键机制。基于荧光蛋白（FPs）的遗传编码报告分子是时空可视化细胞参数的有力工具。因此，常用模块化生物传感器设计已被改造，用于生成多种蛋白基指示器，以监测活细胞中不同 PTM 或相应酶活性，为单个 PTM 的动力学与调控功能提供新的生物学认识。本综述描述聚焦 PTM 的...