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新一代基因编码5-羟色胺荧光探针优化及应用
1
作者
徐慕凡
张坤
+3 位作者
王静怡
高欣柯
程傲冰
张鹏
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第5期529-537,共9页
目的·优化基于细菌周质结合蛋白(periplasmic binding proteins,PBPs)设计的基因编码5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)荧光探针iSeroSnFR,以提高其在体内外5-HT检测中的荧光反应和时空分辨率,从而为相关研究提供更为精确的工具...
目的·优化基于细菌周质结合蛋白(periplasmic binding proteins,PBPs)设计的基因编码5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)荧光探针iSeroSnFR,以提高其在体内外5-HT检测中的荧光反应和时空分辨率,从而为相关研究提供更为精确的工具。方法·采用Gibson重组技术,将原始探针iSeroSnFR(以下称为iSeroSnFR1.0)中的循环重排超折叠绿色荧光蛋白(circularly permuted superfolder green fluorescence protein,cpsfGFP)替换为源自乙酰胆碱荧光探针iAChSnFR的cpsfGFP基因序列,构建新型基因编码的5-HT探针iSeroSnFR1.2。在HEK293细胞中过表达这2种探针,并利用压力给药系统瞬时加入外源性5-HT,比较其荧光反应动态范围和动力学特性。此外,为模拟生理环境,利用Sindbis病毒将探针表达于体外培养的原代小鼠皮层神经元,通过电刺激诱导神经元释放内源性5-HT,以进一步评估2种探针在检测内源性5-HT方面的性能。结果·在HEK293细胞中,iSeroSnFR1.2对外源性5-HT的荧光响应(ΔF/F_(0))是iSeroSnFR1.0的1.5倍。与iSeroSnFR1.0(上升时间44.9 ms和衰减时间常数1730.4 ms)相比,iSeroSnFR1.2的上升时间(36.3 ms)和衰减时间常数(1003.6 ms)分别缩短了19.1%和42.0%。在原代小鼠皮层神经元中,iSeroSnFR1.2对电刺激诱导的内源性5-HT释放的荧光反应为iSeroSnFR1.0的2.7倍,上升时间和下降时间分别缩短了44.0%和26.7%。此外,iSeroSnFR1.2还表现出更高的基底荧光强度,有利于在高背景环境中进行成像。结论·优化后的iSeroSnFR1.2显著提高了对5-HT检测的荧光响应和时间分辨率,为体内外5-HT动态检测研究提供了更为有力的工具,有望促进神经科学、精神医学等领域对5-HT在各种生理和病理过程中作用机制的深入理解。
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关键词
基因
编码
探针
5-羟色胺
循环重排超折叠绿色
荧光
蛋白
细菌周质结合
蛋白
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职称材料
流式细胞术在检测细胞氧化还原状态荧光蛋白探针中的应用
2
作者
田烨
刘奥
+3 位作者
董瑞
祁星
易静
杨洁
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期10-17,共8页
目的·探索流式细胞术检测基因编码的荧光蛋白探针ro GFP2的方法,比较其与经典的激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)检测方法的异同,探讨其在检测不同氧化还原状态细胞亚群中的应用价值。方法·用r...
目的·探索流式细胞术检测基因编码的荧光蛋白探针ro GFP2的方法,比较其与经典的激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)检测方法的异同,探讨其在检测不同氧化还原状态细胞亚群中的应用价值。方法·用ro GFP2转染He La细胞,经H_2O_2处理后,采用LSCM技术和流式细胞术分别检测ro GFP2,以405 nm/488 nm荧光信号强度比值反映细胞氧化还原状态。转染胰腺癌细胞株Panc-1细胞,应用流式细胞术检测CD44和CD24不同标记细胞亚群的ro GFP2,比较干细胞与其他细胞氧化还原状态的异同。结果·与LSCM技术相比,流式细胞术也可检测H_2O_2引起的ro GFP2变化,且可区分群体中不同的亚群。Panc-1细胞中CD24^+/CD44^+肿瘤干细胞群与非干细胞群相比,ro GFP2比值更低,细胞处于更还原的状态。结论·流式细胞术可用于检测基因编码的氧化还原探针和特异地分析亚群的变化,可能将应用于肿瘤生物学、干细胞生物学等研究中。
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关键词
流式细胞术
细胞氧化还原状态
基因
编码
荧光
蛋白
探针
roGFP2
肿瘤干细胞
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职称材料
细胞内氧化还原状态荧光探针的原理与应用
被引量：
3
3
作者
刘奥
祁星
+3 位作者
张颖超
徐天雪
易静
杨洁
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期101-107,共7页
细胞的氧化还原状态或活性氧水平是其基本的生理特征。它自身受到精细的调控,同时也调控细胞功能,在细胞、机体的生理和病理活动中扮演重要角色。检测细胞氧化还原状态及其变化是目前基础研究和临床研究中的重要内容。该文就目前检测方...
细胞的氧化还原状态或活性氧水平是其基本的生理特征。它自身受到精细的调控,同时也调控细胞功能,在细胞、机体的生理和病理活动中扮演重要角色。检测细胞氧化还原状态及其变化是目前基础研究和临床研究中的重要内容。该文就目前检测方法中的荧光探针做一综述。通过介绍不同荧光探针的原理和特征,尤其是遗传编码荧光蛋白探针的原理和应用,理解荧光探针在基础研究和疾病相关研究中的应用,并展望其在细胞及动物整体水平新的应用前景。
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关键词
氧化还原状态
活性氧
荧光
探针
遗传编码荧光蛋白探针
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职称材料
题名
新一代基因编码5-羟色胺荧光探针优化及应用
1
作者
徐慕凡
张坤
王静怡
高欣柯
程傲冰
张鹏
机构
上海交通大学基础医学院药理学与化学生物学系
广东省广州市第一人民医院麻醉科
出处
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第5期529-537,共9页
基金
国家自然科学基金(82102184)
上海市高水平地方高校建设项目(PT21011)
+3 种基金
2023年上海“科技创新行动计划”自然科学基金项目(23ZR1436800)
国家中医药管理局高水平中医药学科建设项目(ZYYZDXK-2023070)
阿尔茨海默病协会研究基金(AARF-19-619387)
上海市高水平地方高校建设项目2024年“中西医结合研究平台”建设项目(ZXY24006)。
文摘
目的·优化基于细菌周质结合蛋白(periplasmic binding proteins,PBPs)设计的基因编码5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)荧光探针iSeroSnFR,以提高其在体内外5-HT检测中的荧光反应和时空分辨率,从而为相关研究提供更为精确的工具。方法·采用Gibson重组技术,将原始探针iSeroSnFR(以下称为iSeroSnFR1.0)中的循环重排超折叠绿色荧光蛋白(circularly permuted superfolder green fluorescence protein,cpsfGFP)替换为源自乙酰胆碱荧光探针iAChSnFR的cpsfGFP基因序列,构建新型基因编码的5-HT探针iSeroSnFR1.2。在HEK293细胞中过表达这2种探针,并利用压力给药系统瞬时加入外源性5-HT,比较其荧光反应动态范围和动力学特性。此外,为模拟生理环境,利用Sindbis病毒将探针表达于体外培养的原代小鼠皮层神经元,通过电刺激诱导神经元释放内源性5-HT,以进一步评估2种探针在检测内源性5-HT方面的性能。结果·在HEK293细胞中,iSeroSnFR1.2对外源性5-HT的荧光响应(ΔF/F_(0))是iSeroSnFR1.0的1.5倍。与iSeroSnFR1.0(上升时间44.9 ms和衰减时间常数1730.4 ms)相比,iSeroSnFR1.2的上升时间(36.3 ms)和衰减时间常数(1003.6 ms)分别缩短了19.1%和42.0%。在原代小鼠皮层神经元中,iSeroSnFR1.2对电刺激诱导的内源性5-HT释放的荧光反应为iSeroSnFR1.0的2.7倍,上升时间和下降时间分别缩短了44.0%和26.7%。此外,iSeroSnFR1.2还表现出更高的基底荧光强度,有利于在高背景环境中进行成像。结论·优化后的iSeroSnFR1.2显著提高了对5-HT检测的荧光响应和时间分辨率,为体内外5-HT动态检测研究提供了更为有力的工具,有望促进神经科学、精神医学等领域对5-HT在各种生理和病理过程中作用机制的深入理解。
关键词
基因
编码
探针
5-羟色胺
循环重排超折叠绿色
荧光
蛋白
细菌周质结合
蛋白
Keywords
genetically encoded sensor
5-hydroxytryptamine(5-HT)
circularly permuted superfolder GFP
periplasmic binding protein
分类号
R915 [医药卫生—微生物与生化药学]
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职称材料
题名
流式细胞术在检测细胞氧化还原状态荧光蛋白探针中的应用
2
作者
田烨
刘奥
董瑞
祁星
易静
杨洁
机构
上海交通大学基础医学院生物化学与分子细胞生物学系
出处
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期10-17,共8页
基金
国家自然科学基金(31230037)
上海市自然科学基金(16ZR1418400)~~
文摘
目的·探索流式细胞术检测基因编码的荧光蛋白探针ro GFP2的方法,比较其与经典的激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope,LSCM)检测方法的异同,探讨其在检测不同氧化还原状态细胞亚群中的应用价值。方法·用ro GFP2转染He La细胞,经H_2O_2处理后,采用LSCM技术和流式细胞术分别检测ro GFP2,以405 nm/488 nm荧光信号强度比值反映细胞氧化还原状态。转染胰腺癌细胞株Panc-1细胞,应用流式细胞术检测CD44和CD24不同标记细胞亚群的ro GFP2,比较干细胞与其他细胞氧化还原状态的异同。结果·与LSCM技术相比,流式细胞术也可检测H_2O_2引起的ro GFP2变化,且可区分群体中不同的亚群。Panc-1细胞中CD24^+/CD44^+肿瘤干细胞群与非干细胞群相比,ro GFP2比值更低,细胞处于更还原的状态。结论·流式细胞术可用于检测基因编码的氧化还原探针和特异地分析亚群的变化,可能将应用于肿瘤生物学、干细胞生物学等研究中。
关键词
流式细胞术
细胞氧化还原状态
基因
编码
荧光
蛋白
探针
roGFP2
肿瘤干细胞
Keywords
flow cytometry
redox status
genetically encoded fluorescent probe
roGFP2
tumor stem cells
分类号
R34 [医药卫生—基础医学]
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职称材料
题名
细胞内氧化还原状态荧光探针的原理与应用
被引量：
3
3
作者
刘奥
祁星
张颖超
徐天雪
易静
杨洁
机构
上海交通大学医学院生物化学与分子细胞生物学系
出处
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期101-107,共7页
基金
国家自然科学基金(31230037),上海市自然科学基金(16ZR1418400)
文摘
细胞的氧化还原状态或活性氧水平是其基本的生理特征。它自身受到精细的调控,同时也调控细胞功能,在细胞、机体的生理和病理活动中扮演重要角色。检测细胞氧化还原状态及其变化是目前基础研究和临床研究中的重要内容。该文就目前检测方法中的荧光探针做一综述。通过介绍不同荧光探针的原理和特征,尤其是遗传编码荧光蛋白探针的原理和应用,理解荧光探针在基础研究和疾病相关研究中的应用,并展望其在细胞及动物整体水平新的应用前景。
关键词
氧化还原状态
活性氧
荧光
探针
遗传编码荧光蛋白探针
Keywords
redox
reactive oxygen species
fluorescent probe
genetic coding fluorescence probe
分类号
R319 [医药卫生—基础医学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新一代基因编码5-羟色胺荧光探针优化及应用
徐慕凡
张坤
王静怡
高欣柯
程傲冰
张鹏
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
流式细胞术在检测细胞氧化还原状态荧光蛋白探针中的应用
田烨
刘奥
董瑞
祁星
易静
杨洁
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
细胞内氧化还原状态荧光探针的原理与应用
刘奥
祁星
张颖超
徐天雪
易静
杨洁
《上海交通大学学报（医学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
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