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整合素-基质相互作用的 光遗传学 控制
摘要： 光遗传学方法在精确调控和探究细胞信号传导与基因表达方面已取得显著进展。然而，利用光遗传学技术研究细胞外表面如何接收环境刺激的潜力尚未充分发挥。本研究展示了一种光遗传学调控膜受体-配体对的开发实例——通过整合素受体与细胞外基质的可见光响应性相互作用实现。该系统基于工程化改造的含植物色素相互作用因子结构域的整合素（OptoIntegrin）与红光可切换植物色素B功能化基质（OptoMatrix）。这种光遗传学受体-配体对能实现光诱导且可逆的细胞-基质相互作用，并可控激活下游机械力感知信号通路。作为光遗传学开关在细胞外环境应用的开创性成果，该OptoMatrix-OptoIntegrin系统可为建立光控型基质-受体相互作用提供范本。
关键词： 光遗传学、机械感应、细胞外基质、细胞粘附、整合素
更新于2025-11-21 11:24:58
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零模波导中的单分子操控
摘要： 通过同步测量力响应与荧光信号，可揭示受体-配体相互作用的机械生物学特性及力诱导的酶促周转过程。在生理相关的高标记底物浓度条件下开展研究，需采用全内反射荧光显微镜或零模波导（ZMWs）技术，但这些方法难以与原子力显微镜（AFM）联用。本研究建立了全自动工作流程，通过非侵入式悬臂梁尖端定位实现ZMWs内单分子的自主操控。我们引入了一个蛋白质模型系统——由生物素标记配体封闭的链霉亲和素受体-配体对。AFM悬臂梁将配体从链霉亲和素上拉离后，受体空位可被自由扩散的荧光标记生物素重新占据，该再结合过程可通过单分子荧光同步检测来研究其速率。这项工作展示了这两种强大单分子技术无缝融合的潜力。
关键词： 力激活、零模波导、单分子荧光、机械感应
更新于2025-09-16 10:30:52