PNAS研究:FINICI成像方法可观察活细胞内局部酶活性

  • 来源:News Medical / University of Illinois Chicago
  • 智慧医生
  • 2026-07-15 09:18:39

PNAS研究:FINICI成像方法可观察活细胞内局部酶活性

News Medical 7月14日报道,伊利诺伊大学芝加哥分校研究团队开发出一种新的活细胞成像方法,可观察以往难以捕捉的细胞局部酶活性。相关研究发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences》,为理解细胞如何处理信号以及药物作用位置提供了新的实验工具。

细胞内部拥挤且动态变化,成千上万种分子在狭小空间内相互作用。科学家长期使用荧光生物传感器观察细胞事件:当细胞环境发生变化时,传感器发出信号或信号减弱。问题在于,许多“负向”生物传感器在感知目标事件时会变暗,这可能使高酶活性区域与无活性背景混在一起,导致图像难以解释。

研究团队开发的方法名为FINICI,即Fluctuation Increase Negated by Intra-Chain。该技术可把每个负向生物传感器的光学读数翻转为正向、可读取信号,使研究人员无需重新设计传感器,就能使用原本难以利用的一批工具。重新设计生物传感器往往需要多年,因此这种转换方法具有较强实用意义。

使用FINICI后,团队观察了Src激酶、Syk激酶和cGMP三类分子活动。Src激酶与癌症和细胞运动有关,研究者发现其在细胞膜上小区域内出现短暂或较持久的活性爆发,包括富含胆固醇的脂筏区域。cGMP信号分子则形成小簇,随后迅速被扩散信号覆盖。在免疫细胞中,Syk酶活性主要出现在细胞内部支架附近,而非只在激活受体附近。

作者认为,这些结果说明细胞信号不仅取决于分子是否被激活,也取决于分子位于细胞中的具体位置。许多药物靶向酶或信号通路,疗效可能受到细胞内空间定位影响。该研究属于基础和技术方法学研究,尚不是某种疾病治疗结果,但可为药物作用机制、耐药原因和细胞信号调控研究提供更精细的观察手段。

原文链接:http://www.news-medical.net/news/20260714/New-imaging-method-reveals-hidden-molecular-interactions-in-cells.aspx

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