视紫红质是典型的A类光敏G蛋白偶联受体（GPCR），但其共价结合的视黄醛配体使药物研究受限。光照射将11-顺式视黄醛（11CR）异构化为全反式视黄醛（ATR），后者作为激动剂激活受体并偶联G蛋白。作者此前发现ATR虽以席夫碱共价结合，却可表现出平衡结合特征。本文建立基于视蛋白的荧光生物传感器，将G蛋白转导蛋白Gα C末端片段（GtF...
G蛋白偶联受体（GPCR）是重要的膜受体家族，细胞实验是评估其相互作用的主要手段，但设计和内禀复杂性限制了应用。基于生物传感器的方法可直接、特异性地报告 GPCR 与 arrestin 或 G 蛋白的结合，可作为替代方案。本文提出一种将不同 arrestin-3 蛋白（野生型及突变体 X：I386A、突变体 Y：R393E）通过组氨...
G蛋白偶联受体（GPCR）受激素或神经递质刺激后，常引起胞浆环磷酸腺苷（cAMP）和钙离子（Ca2+）浓度改变，从而触发细胞反应。本文描述一种基于微孔板读板机的荧光共振能量转移（FRET）检测方法，利用基因编码生物传感器 H188 和 YC3.60，在单层或悬浮活细胞中实时监测 GPCR 激动剂处理后 cAMP 或 Ca2+ 浓度变...
异源三聚体G蛋白（Gαβγ）是G蛋白偶联受体（GPCR）信号的主要转导者，介导大量天然刺激和治疗药物的作用。目前尚缺乏在细胞内直接、稳健测量内源G蛋白活性的方法。本文报道一套模块化光学生物传感器，可在活细胞中以亚秒时间分辨率检测内源活性G蛋白。作者基于BRET原理，开发了遗传编码的单分子传感器BERKY，分别识别内源Gα-GTP和游...
组胺H3受体（H3R）是治疗多种中枢神经系统疾病的重要药物靶点，但现有筛选方法多依赖高度放大的胞内信号事件，不仅不能直接反映H3R调节，还易产生假阳性和假阴性。为此，作者基于生物发光共振能量转移（BRET）原理设计了分子内H3R构象生物传感器，将NanoLuciferase（Nluc）和HaloTag分别融合至H3R的C端和第三胞内...
G蛋白偶联受体（GPCR）是膜结合受体，被视为开发新型昆虫害虫管理策略的重要候选靶标，但昆虫 GPCR 的分子信号特性仍了解有限，多数研究仅监测钙离子（Ca2+）和环磷酸腺苷（cAMP）等第二信使变化。本研究克隆并表征了沙漠蝗 Schistocerca gregaria 的促肾上腺皮质激素释放因子相关利尿激素受体（Schgr-CRF...
G蛋白偶联受体（GPCR）是美国食品药品监督管理局批准药物中最大的膜靶点家族，但其通过16种非视觉G蛋白信号转导器（统称transducerome）产生药效与副作用的机制仍不清楚。现有BRET/FRET检测平台难以在细胞内以单通路分辨率同时检测多种G蛋白。本文报道了开源TRUPATH平台，即14个经系统优化和验证的BRET2 Gαβ...
G蛋白偶联受体（GPCR）通过偶联异源三聚体G蛋白和arrestin调控多种胞内信号。DRY基序突变体常被用作不能偶联G蛋白的工具，以分离arrestin依赖、G蛋白非依赖信号。本研究构建组胺1受体（H1R）DRY/AAY突变体，并纳入血管紧张素II 1型受体（AT1AR）DRY突变体，利用多种活细胞FRET生物传感器检测arres...
本文报道了一种用于测量 G 蛋白偶联受体（GPCR）激动剂效能与配体偏向性的动力学检测平台。作者构建了一种高量子产率、基因编码的荧光生物传感器，将 arrestin-3（β-arrestin2）整体插入 mNeonGreen 荧光蛋白第七 stave，使受体-arrestin 相互作用引起荧光强度变化。该传感器可在 HEK 293T...
G蛋白偶联受体（GPCR）是人类基因组中最大的膜蛋白家族，具有保守的七次跨膜结构，广泛参与细胞内外信号感知。酿酒酵母天然表达用于糖和信息素感知的三种GPCR，其中信息素通路因易于构建和读取，被广泛用于在模式真核细胞中研究异源GPCR信号。本综述系统总结了在酵母中开展功能性GPCR研究的策略，重点讨论将异源GPCR成功表达并偶联至酵母...
膜受体将胞外刺激转化为胞内信号，但其分子机制仍不清楚。本文报道了一种用于设计蛋白别构信号功能的计算方法。该方法结合分子动力学模拟与 Rosetta 设计计算，在别构位点工程化氨基酸“微开关”，通过调节受体构象稳定性或长程结构耦合，重新编程特定信号特性。作者设计了 36 个多巴胺 D2 受体变体，其组成型活性和配体诱导信号与预测高度一...