细胞内氧化还原平衡由氧化剂与还原剂的相对水平决定，对细胞信号、代谢和死亡等过程至关重要。遗传编码氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFPs）可时空监测细胞内氧化还原电位，但现有传感器荧光强度低、响应弱，限制了其在高尔基体等亚细胞器及活体动物中的应用。本研究通过定点突变将 Superfolder GFP（sfGFP）和 pHluorin3...
甲基苯丙胺（meth）可增加黑质致密部（SNc）轴突中单胺氧化酶（MAO）依赖性线粒体应激；慢性给药导致SNc退行性变，且可被MAO抑制预防，提示该应激是致病因素。为检验meth是否同样增加腹侧被盖区（VTA）轴突线粒体应激，作者使用遗传编码氧化还原生物传感器在离体条件下评估线粒体应激。结果显示，meth同时增加SNc和VTA轴突中...
氧化还原信号是细胞响应多种刺激的共同机制。为分析细胞内氧化还原依赖的特异性变化，遗传编码生物传感器在过去发挥了重要作用；要推进对该信号机制在体内重要性的认识，需要尽可能接近生理状态的模型。近年来，转基因氧化还原生物传感器动物模型的发展增强了人们对病理生理条件下氧化还原信号的认识。目前常用的小动物模型包括秀丽隐杆线虫、黑腹果蝇、斑马鱼...
线粒体活性氧（mtROS）增加常被认为参与糖尿病肾病等微血管并发症，但其在体内的作用仍有争议。本研究利用双光子成像和遗传编码氧化还原生物传感器，实时监测糖尿病模型小鼠肾脏的线粒体氧化还原状态。作者将氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP）通过线粒体靶向序列特异性表达于线粒体基质，并与db/db糖尿病小鼠杂交，构建db/dbmt-roG...
Biliatresone 是从 Dysphania 属植物中分离的亲电异黄酮，已被证实与牲畜中自然发生的胆道闭锁样疾病暴发有因果关系，并对斑马鱼幼体肝外胆管细胞具有选择性毒性。为阐明其毒性机制，作者对 biliatresone 介导胆道损伤最早阶段斑马鱼幼体肝细胞进行转录谱分析，并比较胆管细胞与肝细胞基因表达谱。参与氧化还原应激反应...
半胱氨酸的功能基团为巯基（SH），因其化学活性可发生多种修饰，每种修饰都可能赋予携带该残基的分子不同性质或功能。这些修饰大多涉及巯基可逆氧化为次磺酸（SOH）和二硫键，包括分子内/分子间二硫键及谷胱甘肽-多肽混合二硫键（谷胱甘肽化）。上述氧化的可逆性使巯基成为小分子代谢物和蛋白质中灵活的结构与化学转导元件。DNA和蛋白质合成、蛋白质...
衣原体属的标志性特征是其发育周期中富含半胱氨酸的外膜蛋白发生半胱氨酸键介导的外膜转化。本研究利用活细胞荧光显微镜监测宿主细胞区室在衣原体发育周期中的氧化还原状态。在 CF15 上皮细胞中表达靶向胞质、线粒体和内质网（ER）的氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGFP1），并通过转化使沙眼衣原体（C. trachomatis）表达 roGF...
病理性内质网（ER）应激与活性氧化剂积累密切相关，二者可互为上下游，形成恶性循环，导致多种疾病中的组织萎缩。因此，实时、时间分辨地监测应激诱导的 ER 氧化还原（redox）状态变化十分重要。遗传编码荧光探针的出现使区室特异性氧化还原检测成为可能，这些探针可通过特定氨基酸扩展靶向不同亚细胞位置，包括氧化还原敏感绿色荧光蛋白（roGF...
氧化还原生化过程日益被认为是细胞信号处理与细胞命运决定的重要组成部分，但在活细胞、组织或生物体的自然环境中观察和定量明确定义的氧化还原过程仍十分有限。目前最先进且最有前景的工具是源自绿色荧光蛋白（GFP）的遗传编码氧化还原探针。自问世以来，氧化还原敏感黄色荧光蛋白（rxYFP）、氧化还原敏感 GFP（roGFPs）和 HyPer 迅...