阿扑吗啡是目前唯一用于治疗帕金森病且疗效与左旋多巴相当的多巴胺激动剂。其最初作为多巴胺激动剂的药理学特征主要基于受体结合谱和募集 G 蛋白的能力；然而，当前对 G 蛋白偶联受体的认识强调 β-arrestin 信号对多巴胺受体功能与表达的重要性。本研究利用生物传感器检测系统，系统比较了阿扑吗啡与多巴胺在多种多巴胺受体亚型上的功能活性...
G蛋白偶联受体（GPCR）寡聚化可调节受体功能。作者此前发现血清素受体7（5-HT7R）与细胞黏附分子CD44相互作用，但其功能后果不明。本研究用定量FRET（lux-FRET）测定5-HT7R与CD44同源及异源复合物形成亲和力，并用cAMP响应荧光素酶和FRET型cAMP生物传感器评估异源寡聚化对5-HT7R介导cAMP信号的影...
短暂刺激可触发更持久的脑状态。G蛋白偶联受体（GPCR）可通过将慢时间尺度分子信号与神经元兴奋性耦联来维持这种状态。脑干旁桥核谷氨酸能神经元（PBNGlut）调节疼痛等持续脑状态，并表达Gs偶联GPCR，可增强环磷酸腺苷（cAMP）信号。作者询问PBNGlut神经元中cAMP是否直接影响其兴奋性及行为效应。结果显示，短暂尾击和短暂光...
多能基质细胞（MSC）表现出显著的功能异质性，但其分子机制仍不清楚。本研究利用遗传编码生物传感器 PKA-Spark，在单细胞水平探索 MSC 对激活 Gs 蛋白/环磷酸腺苷（cAMP）/蛋白激酶 A（PKA）依赖信号通路的激素的响应。PKA-Spark 在 PKA 磷酸化后形成荧光聚集体，可用于活细胞实时成像。研究首次证明，约半数...
蛋白激酶A（PKA）以四聚体全酶形式存在，在 cAMP 升高时被激活，并在心脏生理、神经元发育和脂肪细胞功能等过程中发挥重要作用。尽管该激酶已被用于多种生物传感器设计，但尚未报道性能可与 Förster 共振能量转移（FRET）报告蛋白相当的单荧光团报告蛋白。本研究基于 PKA 底物识别中的静电相互作用和核定位序列（NLS）基序，设...
肺纤维化以成纤维细胞持续活化并过量产生纤维物质、破坏肺泡结构为特征。环磷酸腺苷（cAMP）具有抗纤维化作用，前列腺素E2（PGE2）可通过前列腺素E（EP）2和EP4受体促进cAMP生成。尽管EP受体是潜在治疗靶点，但PGE2长期暴露的效应尚不清楚。本研究将人胎儿肺（HFL）-1细胞用100 nM PGE2或其他cAMP升高剂处理2...
本综述讨论星形胶质细胞中已知与推测的区室化 3',5'-环腺苷酸（cAMP）信号转导。星形胶质细胞已成为脑生理与病理中的关键细胞类型。近年来，cAMP 受到的关注少于 Ca2+，但其驱动细胞功能及响应胞内外刺激的能力可能不亚于 Ca2+。Ca2+ 与 cAMP 之间存在广泛串扰，且 cAMP 信号常发生在围绕多蛋白信号复合体的亚细胞...
5-羟色胺1A受体（5-HT1AR）和食欲素受体2（OX2R）均为G蛋白偶联受体（GPCR），可调控细胞下游分子水平，其异源二聚体与多种神经系统疾病相关。5-HT1AR和OX2R参与抑郁症等神经疾病发生，但两者是否直接相互作用尚不清楚。本研究首次证明5-HT1AR与OX2R可形成异源二聚体。利用Epac cAMP生物发光共振能量转移...
本研究从白细胞介素-1β（IL-1β）诱导转分化的血管平滑肌细胞（VSMC）中克隆出一组四个腺苷酸环化酶（AC）剪接变体，其编码 AC8 的短形式，命名为 AC8E-H。作者利用 FRET 型 cAMP 生物传感器成像和生化方法证明，AC8E-H 亚型不具有环化酶活性，而是通过与其它全长 AC 形成异源二聚体，阻碍功能单位向质膜转运...
细胞内 3′-5′-环腺苷酸单磷酸（cAMP）是众多信号转导通路（包括 G 蛋白偶联受体触发通路）下游的主要第二信使之一。数十年来，cAMP 生化检测在基础研究和药物发现中发挥了重要作用，为细胞生理学和制药工业提供了依据。然而，尽管成绩显著，大多数传统 cAMP 检测工具存在共同根本缺陷：测量前必须破坏样品以释放 cAMP。这一瓶颈...
神经元具有复杂树突树，在不同距离接收大量输入，但分子信号从树突向细胞核传播的规则尚不清楚。DARPP-32 是纹状体输出神经元中受磷酸化调控的信号枢纽。作者结合扩散-反应建模与活细胞成像，研究 cAMP 激活的 DARPP-32 信号如何到达细胞核。模型预测，由于树突直径沿分支逐级减小，在次级树突中产生 cAMP 对细胞核的影响最大...
蛋白激酶A（PKA）调控细胞周期等多种细胞过程。本研究利用遗传编码的FRET生物传感器，基于AKAR衍生的AKAREV探针，在活HeLa细胞中以单细胞水平表征有丝分裂过程中PKA活性。结果显示，HeLa细胞进入中期后PKA活性显著升高，并维持至胞质分裂/末期结束。采用AKAREV T>A失活突变体和H89抑制剂验证了所测PKA活性的...
膜筏是富含鞘脂和胆固醇的质膜微区，其中动态排列多种信号蛋白。cAMP/蛋白激酶A（PKA）通路的多个组分，包括β-肾上腺素受体（β-AR）、G蛋白和腺苷酸环化酶（AC），在膜筏与非筏区域呈差异定位。由于PKA参与调控多种基本细胞功能，且许多功能依赖膜筏，理解PKA活性如何被这些质膜微区特异性调节具有重要意义。为此，作者开发了改进的F...