Visualization of cyclic nucleotide dynamics in neurons.
环磷酸腺苷（cAMP）和环磷酸鸟苷（cGMP）是广泛存在的第二信使，可将激素和神经递质的神经调质信号转导为特定功能输出。它们的生成、降解和信号传递受到时空调控，以实现高特异性信号转导。遗传编码荧光生物传感器的发展，为在培养细胞和活体动物中以前所未有的时空分辨率研究这些多功能第二信使及其下游效应器提供了有力工具。本综述首先介绍这些荧光...
Equilibrium and dynamic design principles for binding molecules engineered for reagentless biosensors.
无试剂生物传感器依赖结合分子与靶标之间的相互作用，利用环境敏感荧光团或 Förster 共振能量转移（FRET）产生荧光信号变化。结合亲和力不仅影响平衡响应，也显著影响动态响应特性。本文建立了用于评价无试剂生物传感器动态性能的动力学模型，并以正弦变化的配体浓度作为输入信号。结果表明，最优设计应使结合基团的平衡解离常数（KD）与预期平...
Genetically encoded fluorescent biosensors for live-cell visualization of protein phosphorylation.
基于荧光、可基因编码的生物传感器是实时分析生物过程的常用工具。过去几十年，可基因编码生物传感器的数量及其可监测的生物学过程类型迅速增加。本文旨在向读者介绍生物传感器开发的一般原则与实践，并突出生物传感器如何帮助阐明生物学功能中的关键问题。文章重点讨论用于监测激酶活性的传感器，并以其说明传感器设计中的常见考量。文中还描述了激酶和第二信...
Decoding spatial and temporal features of neuronal cAMP/PKA signaling with FRET biosensors.
环磷酸腺苷（cAMP）和cAMP依赖性蛋白激酶A（PKA）调控几乎所有真核细胞中的多种细胞功能。在神经元中，cAMP/PKA信号级联控制轴突生长、路径寻找、突触传递效能、兴奋性调节及长期变化等生物学特性。针对cAMP或PKA的基因编码光学生物传感器通过在活神经元中提供实时测量，显著加深了人们对这些过程的理解。本综述描述了cAMP或P...
Fluorescent biosensors for high throughput screening of protein kinase inhibitors.
高通量筛选旨在鉴定干扰蛋白质功能、活性或构象的小分子，可作为研究生理过程、通路或疾病模型靶点的化学生物学工具，并为药物化学中的治疗剂开发提供模板。荧光生物传感器是药物发现程序中极具吸引力的强有力工具，可应用于高通量筛选、命中化合物筛选后表征、先导化合物优化以及候选药物临床前评价。它们能够筛选选择性靶向酶活性、构象和/或功能的抑制剂，...
Multi-colored fibers by self-assembly of DNA, histone proteins, and cationic conjugated polymers.
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...
Delineation of domains within the cannabinoid CB1 and dopamine D2 receptors that mediate the formation of the heterodimer complex.
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...
Monitoring of post-translational modification dynamics with genetically encoded fluorescent reporters.
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...