远红色可基因编码的激酶活性化学荧光生物传感器: 用于多维信号网络解析与超分辨成像

自然系列 · 公众号 · 科研 · 2025-04-29 12:40

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与此同时，HaloAKAR的远红光光谱特性使其能够支持多达五色生物传感器的多路复用成像，与其他荧光蛋白生物传感器（例如cAMP、PKC、Ca2+、cGMP传感器）联合使用，从单细胞水平解析复杂的信号网络。借助HaloAKAR强大的多路复用成像能力，我们对G蛋白偶联受体(GPCR)信号网络进行了研究。通过HaloAKAR与B-GECO1、ExRai-CKAR2以及Pink Flamindo的联合多路复用成像，我们揭示了β1AR、β2AR、PTGFR和GLP-1R的非经典信号耦合模式。这一发现强调了GPCR在不同细胞环境中的动态调控特性，拓展了对GPCR信号传导的理解，并为靶向GPCR的精准治疗提供了重要的研究思路。

本研究开发的远红色可基因编码的激酶活性化学荧光生物传感器(HaloAKAR)提高了激酶信号监测的灵敏度和光稳定性，使其适用于4D活性成像和超分辨率成像。HaloAKAR的红移激发发射波长填补了远红色光谱区间空缺，使其支持多路复用成像。这一强有力的工具为解析复杂细胞信号网络、药物筛选以及疾病研究提供了重要应用价值。