- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
荧光团标记、纳米盘重组及G蛋白偶联受体的单分子观测
摘要： 激动剂配体激活G蛋白偶联受体（GPCRs）是通过受体构象从非活性态向活性态转变介导的。我们描述了一种新型单分子检测技术，可实时监测单个GPCR分子中与激活相关的构象转变。该受体在跨膜螺旋6末端通过位点特异性标记Cy3荧光探针，并重构成锚定于显微镜载玻片的磷脂纳米盘结构。随后通过单分子全内反射荧光显微镜持续追踪单个受体分子，揭示出非活性态与类活性态构象间的自发转换。该检测技术能提供受体非活性与活性构象的平衡分布信息及构象交换速率常数。实验既可在无配体条件下进行（揭示导致基础信号活性的自发构象转换），也可在激动剂或反向激动剂配体存在时开展（揭示配体如何改变受体动力学以刺激或抑制信号活性）。所获机制信息有助于设计更优的靶向GPCR药物。该单分子检测技术以β2肾上腺素能受体为例阐述，但可推广至多种GPCR类型。
关键词： 磷脂纳米盘、G蛋白偶联受体、构象动力学、β2肾上腺素能受体、单分子荧光
更新于2025-11-21 11:24:58
-
一种用于检测视紫红质P23H突变体拯救与降解的高通量药物筛选策略
摘要： P23H突变视蛋白的固有不稳定性约占常染色体显性视网膜色素变性病例的10%。本研究旨在建立一套可靠的全面筛选策略，评估通过稳定或加速该突变视紫红质降解能否挽救表达此突变蛋白的视杆光感受器。这些策略有望发现活性化合物并阐明抑制靶标降解或增强靶标折叠等关键生物过程的分子机制。 方法：我们开发并验证了基于细胞的生物发光报告基因检测法，用于高通量筛选促进P23H突变视蛋白稳定化或降解的化合物，辅以免疫印迹和成像分析进行验证。 结果：建立了两种经验证的P23H突变视蛋白稳定化检测法（基于β-半乳糖苷酶互补反应和生物发光共振能量转移技术），以及两种评估突变蛋白降解的检测法（基于荧光消失和ALPHA免疫检测）。细胞成像显示突变视紫红质的亚细胞定位，免疫印迹则揭示了P23H突变视蛋白聚集状态和糖基化的变化。 结论：研究表明这些初始高通量筛选及后续检测能有效识别治疗性活性化合物（即使针对突变视紫红质这类难靶标的蛋白）。这些检测方法具有良好的可扩展性且已通过模型化合物验证。结合自动化成像与经典免疫检测的高通量筛选技术，可进一步解析这种重要视觉系统蛋白生物合成与降解过程中的多个步骤和通路。
关键词： 眼药理学、视网膜变性、G蛋白偶联受体、光转导、视杆细胞、视紫红质、错误折叠蛋白
更新于2025-11-21 11:20:48
-
通过抑制氧化应激和炎症，肾上腺素能受体信号传导的药理学干扰在视网膜脱离后保护光感受器。
摘要： 背景与目的：现有策略不足以阻止视网膜脱离（RD）相关光感受器细胞死亡及后续视力损害（该现象见于多种视网膜疾?。?。本研究探究了靶向肾上腺素受体（AR）的药物——α1-AR拮抗剂多沙唑嗪或α2-AR激动剂胍那苄对RD中光感受器细胞死亡的神经?；ぷ饔?。 实验方法：通过视网膜下注射透明质酸钠建立Brown-Norway大鼠实验性RD模型。采用ELISA定量检测氧化应激生物标志物和细胞因子生成。通过蛋白表达水平测定和免疫荧光标记进行机制阐明，并比较RD组与对照组的差异。评估全身给药多沙唑嗪、胍那苄对RD大鼠光感受器凋亡、视网膜组织学及视网膜电图的影响（与赋形剂对照组对比）。 关键结果：光感受器是通过调节烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH）氧化酶导致RD诱导的大鼠视网膜ROS过度产生的主要来源。全身给予多沙唑嗪或胍那苄显著减轻RD诱导的ROS及促炎细胞因子（包括IL-1β和MCP-1）生成，抑制视网膜胶质增生，从而减轻光感受器死亡并保护RD中的视网膜结构和功能。 结论与意义：本研究发现肾上腺素受体是光感受器?；さ男轮瘟瓢械悖街諪DA批准药物多沙唑嗪和胍那苄或可进一步探索用于视网膜疾病治疗。
关键词： G蛋白偶联受体、肾上腺素能受体、视网膜脱离、光感受器神经?；?、NADPH氧化酶
更新于2025-09-23 15:23:52
-
神经递质门控受体的新见解：控制生理功能的光学方法
摘要： 神经递质门控受体以多种方式参与突触传递和调节。以谷氨酸受体为例可以看出，这些受体家族具有高度多样性，且要区分密切相关的受体亚型的不同功能贡献在实验上颇具挑战性。如今，药理学和遗传学方法已得到光遗传学方法的补充，后者能通过光来控制受体信号传导。以谷氨酸受体为例，我总结了如何利用拴系光开关配体以高时空精度并在特定细胞中控制单个受体亚型。这些以及同样令人兴奋的方法为探究神经系统内单个受体的功能提供了新可能。
关键词： 光遗传学、配体门控离子通道、光药理学、G蛋白偶联受体、谷氨酸受体
更新于2025-09-23 15:23:52
-
叶绿素e6与牛视紫红质弱结合的结构与功能后果
摘要： 在深海鱼类视网膜中发现的叶绿素衍生物二氢卟吩e6（Ce6）被认为在红光生物发光检测中具有功能性作用。通过牛暗视杆细胞视紫红质进行的荧光和1H核磁共振光谱研究表明，Ce6以微摩尔级亲和力与其弱结合。吸收光谱证明红光敏感性的增强并非源于视紫红质吸收峰的位移。当19F标记位于胞质结合位点或作为氟化视黄醛掺入时，19F核磁共振实验显示胞质结构域受结合影响显著，而视黄醛附近几乎未检测到变化。Ce6的结合还会抑制G蛋白激活。15N-Trp标记牛视紫红质的1H,15N核磁共振光谱中化学移位变化表明，Ce6结合扰动了整体结构。这些结果为Ce6是视紫红质的变构调节剂提供了实验证据。
关键词： G蛋白偶联受体、叶绿素衍生物、卟啉、夜视能力、光激活、光敏化作用、牛视紫红质、变构调节剂
更新于2025-09-23 15:22:29
-
基于色烯吡唑的高亲和力、选择性大麻素2型受体荧光配体
摘要： 大麻素受体2型（CB2R）是治疗疼痛和炎症性疾病的理想靶点。开发选择性CB2R荧光配体以研究该受体在健康与疾病状态下的表达及定位，将极大促进我们对该受体的认知。本文报道了一系列基于色烯吡唑的CB2R荧光配体。其中亲和力最高的荧光配体为含Cy5的化合物24（人源CB2R pKi=7.38±0.05），其对CB1R的选择性达131倍。cAMP BRET实验显示24是强效CB2R反向激动剂。广角成像实验证明24能以良好选择性和低非特异性荧光水平与活细胞中的CB2R结合。荧光配体24兼具高亲和力、高选择性和适宜的成像特性，是研究CB2R的宝贵工具。
关键词： 化学工具，大麻素受体2型，G蛋白偶联受体，荧光配体
更新于2025-09-24 07:57:00
-
振动光谱揭示配体结合诱导的M<sub>2</sub>毒蕈碱型乙酰胆碱受体结构变化
摘要： M2毒蕈碱型乙酰胆碱受体（M2R）是一种典型的G蛋白偶联受体（GPCR），可响应乙酰胆碱并介导神经系统中的多种细胞反应。本研究采用衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）技术分析脂质膜重构的M2R，以探究配体结合诱导构象变化的分子机制。激动剂结合后，M2R的酰胺I带（对应主链C=O伸缩振动）出现显著光谱变化，这可能与脂质环境中的受体激活相关。这些发现为利用振动光谱技术研究不同配体结合对GPCR的影响奠定了基础。
关键词： 衰减全反射傅里叶变换红外光谱法，G蛋白偶联受体，M2毒蕈碱型乙酰胆碱受体，配体，乙酰胆碱
更新于2025-09-12 10:27:22
-
揭示磷酸化作用下G蛋白偶联受体视紫红质的构象转变
摘要： G蛋白偶联受体（GPCRs）已进化为高度专业化的细胞机器，能够根据多样化刺激调控生物效应。具体而言，当蛋白质局部位点发生结构扰动时，它们会引发多重通路反应。GPCRs通过整合中心跨膜拓扑结构与生化修饰的协同策略实现精确功能调控。然而，由于缺乏能表征生化修饰后受体动态变化的精准探测技术，后者（生化修饰）的具体作用尚未被解析。已知磷酸化是GPCRs中关键的生化修饰之一，可通过与阻遏蛋白结合促进受体脱敏。本研究采用全原子分子动力学（MD）模拟方法，在膜环境中研究视紫红质受磷酸化诱导的构象动力学变化。值得注意的是，我们对非磷酸化与磷酸化视紫红质结构的对比分析显示：C端区域磷酸化增强了受体稳定性，进而导致跨膜螺旋胞外部分开放。此外，通过监测不同磷酸化状态数量发现，少量磷酸化残基不足以引发胞外区域适当的构象变化。鉴于磷酸化会介导受体脱敏及配体循环，本发现为配体从受体退出的机制构象动力学提供了重要见解。
关键词： 构象动力学、分子动力学模拟、G蛋白偶联受体、磷酸化、视紫红质
更新于2025-09-12 10:27:22
-
将人类视紫红质与酵母信号通路偶联，可实现对视网膜疾病相关突变的特性分析
摘要： G蛋白偶联受体（GPCRs）是真核生物中感知胞外信号的关键分子，多种GPCR突变与人类疾病相关。随着人类基因组测序数量的增加，判断突变的致病性具有挑战性，但可通过直接检测GPCR介导的信号传导来辅助分析。这对光激活型视觉色素视紫红质（一种GPCR）尤为困难——已有数百种视紫红质突变被证实与视网膜色素变性（RP）等遗传性退行性视网膜疾病相关。本研究首次成功构建了人源视紫红质激活酵母交配通路的工程菌株，通过荧光报告基因实现信号传导。我们将这一新型视紫红质光依赖性激活检测方法，与亚细胞定位研究及未折叠蛋白反应（UPR）上调（针对错误折叠视紫红质蛋白）相结合，利用这些检测手段对已知分子表型的视紫红质突变体进行表征，发现视紫红质在酵母中保持相似分子表型但存在若干有趣差异。此外，我们还将酵母体系检测结果与携带新发致病突变患者的临床表型进行对比。研究表明，该工程化酵母菌株可用于视紫红质突变体分类，并有助于阐明其致病性的分子机制。该方法还可用于理解其他人源GPCR突变体的临床相关性，进一步拓展酵母作为研究人类疾病相关分子机制的工具价值。
关键词： 疾病模型、G蛋白偶联受体、视紫红质、视觉退行性疾病、视网膜色素变性
更新于2025-09-04 15:30:14