cAMP 差异检测器原位（cADDis）是一种新型生物传感器，可连续测量活细胞中环磷酸腺苷（cAMP）水平。该传感器由环状置换荧光蛋白连接至 Epac2 铰链区构建，形成单一荧光团生物传感器，结合 cAMP 后荧光可升高或降低。传感器具有红色和绿色向上版本以及绿色向下版本，并可提供靶向不同亚细胞定位的版本。本研究采用绿色向下 cAD...
朗格汉斯胰岛是分散于胰腺中的小型三维内分泌与支持细胞集合，通过β细胞分泌胰岛素降低血糖、α细胞分泌胰高血糖素升高血糖，在血糖稳态调控中起核心作用。包括cAMP介导通路在内的细胞内信号通路对α和β细胞激素分泌的调控至关重要。然而，胰岛的三维结构给原代人胰岛细胞内信号机制研究带来实验挑战。为克服这些限制，本文描述一种整合活细胞成像与微流...
心房肌细胞中，轴向管与肌浆网连接控制启动心房收缩的快速钙诱导钙释放。此前研究发现，连接处ryanodine受体2（RyR2）在基础状态下磷酸化持续升高，而非连接RyR2簇仅在β肾上腺素能刺激后急性磷酸化。本研究假设心房肌细胞轴向管连接区基础3′,5′-环腺苷酸（cAMP）合成持续增强。共聚焦免疫荧光显示，结合肌浆网RyR2的junc...
3′,5′-环腺苷酸单磷酸（cAMP）是广泛存在的第二信使，在心脏功能与疾病中发挥关键作用。成年小鼠心室肌细胞（AMVMs）中存在多个功能相关的膜微域，其cAMP信号被严格区室化。至少有两类微域位于AMVM质膜：一类与富含caveolin的脂筏相关，另一类位于非脂筏肌膜，二者具有不同的cAMP动态，并受不同受体和磷酸二酯酶（PDE）...
抗癫痫钠通道阻滞剂卡马西平（carbamazepine, CBZ）长期以来被认为可减弱cAMP信号，而cAMP信号参与癫痫发生和发作。然而，上市结构衍生物奥卡西平（oxcarbazepine, OXC）、艾司奥卡西平醋酸酯（eslicarbazepine acetate, ESL）及其主要代谢物利卡西平（licarbazepine,...
黑色素皮质素-4受体（MC4R）在能量稳态、性功能、神经保护与神经发生中发挥重要作用，是中枢神经系统 G 蛋白偶联受体（GPCR）药物靶点。MC4R 具有较高组成活性，其内源性配体可表现为反向激动剂，但调控机制不清。作者假设金属离子可调节 MC4R 基础活性，采用荧光各向异性（FA）测定和新型红移荧光肽，对芽生杆状病毒（BBV）展示...
睡眠在进化上保守，研究线虫等简单无脊椎动物可在单细胞水平揭示睡眠机制。跨物种保守的睡眠调控通路涉及环磷酸腺苷（cAMP），它作为第二信使激活蛋白激酶A。线虫在环境损伤引起的细胞应激后出现应激诱导睡眠（SIS），是研究疾病相关睡眠的模型，且由简单神经回路控制，便于解析睡眠中的 cAMP 信号。作者利用红光激活的腺苷酸环化酶 IlaC2...
多巴胺与乙酰胆碱的拮抗作用在基底神经节生理中很重要，但纹状体含 D1 与 D2 两类中型多棘神经元（MSN），难以在天然环境中定量分析二者相互作用。本研究利用活体背内侧纹状体脑片中的生物传感器成像，在单个 MSN 水平监测细胞内 cAMP。结果显示，毒蕈碱激动剂 oxotremorine 选择性降低表达 D1 受体的 MSN 亚群中...
环腺苷酸（cAMP）通过作用于肌膜离子通道相关微域调控心肌兴奋-收缩偶联，但此类微域中局部实时 cAMP 动态此前尚未被直接可视化。本研究开发了一种新型 Förster 共振能量转移（FRET）生物传感器 PLM-Epac1，将高灵敏 cAMP 传感器 Epac1-camps 融合至磷脂蛋白（phospholemman, PLM）C...
阿托品是临床常用的抗胆碱药，通过阻断乙酰胆碱对心率的抑制作用引起心动过速，但其许多心脏效应不能仅用毒蕈碱受体拮抗解释。作者利用表达 FRET 型 cAMP 生物传感器 Epac1-camps 的小鼠心室心肌细胞，证实阿托品可阻断乙酰胆碱诱导的 cAMP 下降；意外发现即使无乙酰胆碱，或在百日咳毒素灭活 G 蛋白、M2 或 M1/3 ...
环磷酸腺苷（cAMP）在许多物种中作为第二信使发挥调控作用。在工业模式菌谷氨酸棒杆菌中，cAMP是全局转录调控因子GlxR的效应物，cAMP-GlxR复合物可激活或抑制约200个靶基因表达。膜结合III类腺苷酸环化酶CyaB由ATP合成cAMP，但菌内可能还存在未知cAMP合成酶；近期已鉴定cAMP磷酸二酯酶CpdA，可催化cAMP...
本研究旨在明确前列腺素EP2受体（EP2R）激活后在人类气道平滑肌细胞（ASM）中产生环磷酸腺苷（cAMP）的亚细胞微区室。作者将基于FRET的基因编码cAMP生物传感器靶向至不同亚细胞位置：无靶向序列的Epac2-camps用于检测胞质整体cAMP；含酰化序列的Epac2-MyrPalm和含法尼基化序列的Epac2-CAAX分别定...
3',5'-环腺苷一磷酸（cAMP）是广泛存在的第二信使，通过在不同亚细胞微区中作用调节多种生理功能。虽然已有多种靶向 cAMP 生物传感器用于单细胞研究，但其在体内、尤其是疾病背景下能否成功应用仍不清楚。本文建立了一种表达靶向 cAMP 传感器的转基因小鼠模型，用于分析肌浆网/内质网钙 ATP 酶（SERCA）附近微区特异性第二信...
环磷酸腺苷（cAMP）是重要的第二信使，胞内 cAMP 水平定量是 G 蛋白偶联受体（GPCR）研究的关键。Gs 或 Gi 偶联 GPCR 激活腺苷酸环化酶（AC）后，分别升高或降低胞内 cAMP。本文建立了一种基于 Förster 共振能量转移（FRET）的实时 cAMP 高通量筛选（HTS）检测法，用于在活细胞中鉴定和表征 Gs...
环核苷酸作为第二信使通过区室化微域信号调控心肌细胞功能，但不同微域在心脏疾病中的变化尚不清楚。本研究旨在直接可视化早期心脏疾病中 β-肾上腺素受体（β-AR）相关 cAMP 与 cGMP 微域信号改变。横主动脉缩窄（TAC）诱导早期心脏肥大后，心房利钠肽（ANP）/cGMP 信号意外增强 β-AR 刺激的心肌细胞收缩性，这与慢性疾病...
将 cAMP 生成限制在特定亚细胞位置可选择性调控功能反应，但 cAMP 信号如何被限制仍不清楚。负责 cAMP 生成的不同受体和腺苷酸环化酶亚型在质膜脂筏与非脂筏区室中分布不均。本研究在 HEK293 细胞中考察膜微区对 cAMP 反应的组织作用。使用自由扩散的 FRET 型生物传感器 Epac2-camps 测量全局 cAMP ...
环磷酸腺苷（cAMP）是介导多种生物学反应的重要第二信使。Gs 偶联 G 蛋白偶联受体（GPCR）激活可经腺苷酸环化酶升高细胞内 cAMP，Gi 偶联 GPCR 激活则降低 cAMP。传统 cAMP 检测多为终点法，需要积累 cAMP 并裂解细胞。近年来，基于荧光共振能量转移（FRET）的 cAMP 生物传感器可在活细胞中实时定量 ...
cAMP 是调控胰岛 β 细胞胰岛素和 α 细胞胰高血糖素分泌的关键第二信使。分散 β 细胞可出现 cAMP 振荡，但完整胰岛内信号动力学尚不清楚。本研究利用全内反射显微镜（TIRF）和荧光转位生物传感器，记录完整小鼠胰岛外周 α 和 β 细胞质膜下 cAMP 浓度（[cAMP]pm），并依据肾上腺素的相反作用鉴定细胞类型。结果显示...
环磷酸腺苷（cAMP）调控多种生物学过程与细胞功能，其胞内空间梯度日益受到重视。既往研究表明，巨噬细胞吞噬过程中会产生cAMP，且cAMP水平升高会抑制促炎介质生成、吞噬和杀菌等宿主防御功能，但吞噬性巨噬细胞中cAMP生成的空间与动力学特征尚不清楚。本研究采用基于Förster共振能量转移（FRET）的cAMP生物传感器，在活巨噬细...
膜筏和小窝蛋白作为信号平台受到关注，尤其在 HIV、神经及心血管疾病发病机制中的作用。β-肾上腺素受体（β-AR）介导的环磷酸腺苷（cAMP）信号是膜筏研究重点，因为该通路多个组分被膜微区室化，但膜筏如何在细胞环境中调控信号动力学仍不清楚。本文报道一种基于单细胞实时荧光成像的活细胞检测方法，利用改进的 FRET 型 cAMP 生物传...