Nature Methods在线报道华理细胞代谢研究原创技术

生物360 · 公众号 · 医学 · 2017-06-07 08:01

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烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH/NAD+）及其磷酸化形式（NADPH/NADP+），作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物，常被用作评价细胞代谢状态的关键指标，与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症、心脑血管疾病、神经性退行性疾病等的发生发展密切相关。长久以来，细胞代谢的检测主要依赖酶学、色谱、质谱等，这些方法不仅破坏了细胞或生物体的完整性，更难以应用于高通量筛选。为了解决这一重要科学难题，2011 年，杨弋教授团队利用合成生物学方法开发了一系列遗传编码的 NADH 荧光探针，实现了在活细胞及各种亚细胞结构中对 NADH 分子的实时动态、特异性的检测与成像（Cell Metabolism, 2011, 14, 555）。2015 年，该团队又报道了可同时检测 NAD+，NADH 及其比率的第二代细胞代谢荧光探针 SoNar，像火眼金睛一样，可察觉到癌细胞与正常细胞的微细代谢差异（Cell Metabolism, 2015, 21,777）, 并进一步建立了细胞代谢荧光探针在单细胞、活体动物成像及高通量药物筛选方面的系统研究方法（Nature Protocols, 2016,11,1345）。