Neuroinflammatory and Redox Responses in a Rat Model of NTG-Induced Migraine.
神经炎症是包括偏头痛在内的多种中枢神经系统疾病的共同病理生理特征。本研究旨在分析单次硝酸甘油（NTG）给药后大鼠脑内氧化变化，并探讨慢性 NTG 给药诱导的小胶质/星形胶质微环境及炎症过程。作者利用 AAV9 将基因编码荧光生物传感器 HyPer7 和 SypHer3s 分别递送至大鼠纹状体和皮层神经元，并通过光纤光度法在活体实时记...
Construction of genetically encoded biosensors for monitoring cytosolic and mitochondrial H
细胞内过氧化氢（H2O2）水平受严格调控，并可被多种刺激物调节。多种纳米酶具有过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）等氧化还原酶样活性，部分还具有多酶样特性，但其在细胞内的具体作用难以预测和检测。本研究在白血病细胞系 THP-1 的胞质和线粒体中表达 HyPer7 探针，构建实时、动态、高灵敏的活细胞生...
Bioenergetic shift and proteomic signature induced by lentiviral-transduction of GFP-based biosensors.
荧光蛋白是生物研究中的关键工具，但其表达常伴随细胞功能紊乱、细胞毒性和免疫原性等副作用。近年研究发现，绿色荧光蛋白（GFP）荧光团成熟过程会产生过氧化氢（H2O2），GFP 表达造成的结构与功能损伤可能与此相关。本研究评估基于 GFP 的 HyPer7 生物传感器对细胞稳态和蛋白质组变化的影响，以识别氧化应激相关风险。稳定表达基因组...
Proteome-wide tagging with an H
过氧化氢（H2O2）的感知与信号转导依赖于特定蛋白半胱氨酸的可逆氧化，从而动态调控蛋白功能。为在单个蛋白和蛋白复合物尺度上鉴定细胞内源性 H2O2 生成“热点”，作者构建了酿酒酵母全蛋白组融合文库：将 H2O2 荧光生物传感器 HyPer7 融合到所有蛋白编码开放阅读框（ORF）的 C 端，并同时构建氧化不敏感突变体 SypHer7...
All-optical spatiotemporal mapping of ROS dynamics across mitochondrial microdomains in situ.
过氧化氢（H2O2）作为第二信使，通过线粒体内高度区室化的产生传递代谢应激信号。活性氧（ROS）在线粒体区室与细胞质之间生成和扩散的动态决定氧化应激反应与病理过程，但机制仍不清楚。本研究将 H2O2 生物传感器 HyPer7 与靶向多个线粒体微区室的 ROS 生成蛋白 KillerRed（KR）光遗传刺激相结合，实现单线粒体 H2O...
Chemogenetic emulation of intraneuronal oxidative stress affects synaptic plasticity.
氧化应激伴随多种脑病理，包括年龄相关痴呆和阿尔茨海默病，但神经元氧化应激在认知衰退和神经退行性变中的因果作用仍不明确，因为缺乏模拟孤立脑内氧化损伤的方法。本文提出基于酵母黄素蛋白 D-氨基酸氧化酶（DAAO）的化学遗传方法，用于在神经元内产生过氧化氢（H2O2）。为验证该工具，将 DAAO 和超灵敏基因编码 H2O2 生物传感器 H...
Short O-GlcNAcase Is Targeted to the Mitochondria and Regulates Mitochondrial Reactive Oxygen Species Level.
O-GlcNAc 糖基化是一种可逆翻译后修饰，由 OGT 和 OGA 分别催化添加与去除，参与细胞质、核及线粒体蛋白调控。线粒体中主要 OGT 变体 mOGT 已被提出，但线粒体 OGA 尚未鉴定。OGA 存在长、短两种剪接异构体。本研究通过细胞分级分离发现，短 OGA（S-OGA）在 HEK-293T、RAW 264.7 细胞及小...
A Co-Culture-Based Multiparametric Imaging Technique to Dissect Local H
多光谱活细胞成像可利用光谱不同的生物传感器在空间和时间维度同时检测生物过程，但不同荧光生物传感器的灵敏度、动态范围等差异可能影响同一分析物在不同亚细胞区室中的准确共成像。本研究建立了一种单色多参数成像方法，利用 H2O2 生物传感器 HyPer7 同时检测细胞核、胞质和线粒体中的过氧化氢。通过共培养稳定表达不同靶向 HyPer7 的...
Miro1-mediated mitochondrial positioning supports subcellular redox status.
线粒体通过微管马达、肌动蛋白骨架和适配蛋白在细胞内运输，其定位支持局部ATP、Ca2+和活性氧（ROS，即H2O2）水平。此前发现敲除线粒体适配蛋白Miro1使线粒体聚集于核周，损害周边能量状态。本研究报道，Miro1缺失将亚细胞H2O2限制在核周，并影响细胞对线粒体ROS升高的应答。利用遗传编码H2O2响应荧光生物传感器HyPer...