A guide to ERK dynamics, part 1: mechanisms and models.
细胞外调节蛋白激酶(ERK)长期被视为驱动细胞生长、增殖、死亡等关键过程的核心通路。现代生物传感器研究揭示,ERK 活性的时间模式具有高度可变性和细胞间异质性,且这些动态差异会调节细胞命运。本综述第一部分系统讨论 ERK 通路动态活性的当前认识,包括如何调控细胞决定,以及细胞命运如何进一步影响组织调控与病理。文章首先回顾光遗传学和活...
细胞外调节蛋白激酶(ERK)长期被视为驱动细胞生长、增殖、死亡等关键过程的核心通路。现代生物传感器研究揭示,ERK 活性的时间模式具有高度可变性和细胞间异质性,且这些动态差异会调节细胞命运。本综述第一部分系统讨论 ERK 通路动态活性的当前认识,包括如何调控细胞决定,以及细胞命运如何进一步影响组织调控与病理。文章首先回顾光遗传学和活...
有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPKs)通过将胞外信息转导为特定生物学反应,调控细胞生长、分化、应激适应和凋亡等多种功能。为理解这些通路的调控机制,需要在活体单细胞水平进行动态定量测量。荧光显微成像适合此类测量,但仍需更灵敏、动态范围更大的生物传感器。作者将酵母中合成的激酶活性转位传感器(SKARS)改造用于哺乳动物细胞,构建了可被人源...
细胞外调节激酶(ERK)是决定细胞增殖、分化和迁移等命运的关键调控分子。本文提出一种用于在时间分辨生长因子刺激下学习 ERK 动力学的新型实验流程。遗传编码的荧光共振能量转移(FRET)生物传感器具有高信噪比,可在每个时间点获取大量单细胞 ERK 活性;计算机控制微流控则精细调节刺激的时间模式。利用该平台,作者观察到静态表皮生长因子...
在生物传感器中,遗传编码的荧光共振能量转移(FRET)生物传感器被广泛用于在活细胞或组织中定位并测量酶活性。激酶活性尤其重要,因为其时空调控对理解细胞命运决定至关重要;ERK 是信号转导通路中的关键节点,可引导细胞进入不同生理过程。为在体内分析激酶并检测其活性的细微变化,需要更好的工具。本文报道了对先前 ERK 活性报告分子 EKA...
JNK 介导的信号通路可将应激刺激和细胞因子等信号转导为凋亡、增殖、分化与炎症等功能反应。为在细胞内环境中刻画该通路的动态信息流与信号处理,作者构建了一种基因编码的荧光蛋白生物传感器 JNKAR1(JNK activity reporter),用于检测内源性 JNK 活性。该传感器基于磷酸化依赖的 FRET 变化:当 JNK 磷酸化...