Nature Protocols報(bào)道我校氧化還原代謝成像新進(jìn)展
9月26日，國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Nature Protocols在線報(bào)道了華東理工大學(xué)生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、藥學(xué)院楊弋教授、趙玉政教授課題組的研究成果：“Analysis of redox landscapes and dynamics in living cells and in vivo using genetically encoded fluorescent sensors”。
??
煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH/NAD+）、煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADPH/NADP+）、巰基/二硫鍵（-SH/-SS-）以及活性自由基（ROS），作為生物體內(nèi)最主要的氧化還原代謝物，不僅參與了細(xì)胞代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖、衰老和死亡等過(guò)程，也與衰老及相關(guān)疾病如癌癥、糖尿病、肥胖癥、心腦血管疾病等的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。然而，依賴(lài)于細(xì)胞裂解的傳統(tǒng)生化方法難以在活細(xì)胞、亞細(xì)胞以及活體水平原位實(shí)時(shí)追蹤代謝物變化，更難以應(yīng)用于高通量的化合物或基因篩選，嚴(yán)重制約了相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。為了解決這一科學(xué)難題，楊弋教授、趙玉政教授針對(duì)核心氧化還原代謝物NADH/NAD+和NADPH/NADP+，發(fā)展了系列高性能的熒光探針，并建立了原位、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的高通量分析方法，應(yīng)用于藥物篩選，相關(guān)工作發(fā)表于2011 Cell Metabolism、2015 Cell Metabolism、2016 Nature Protocols、2017 Nature Methods。
利用多個(gè)遺傳編碼的熒光蛋白探針，研究團(tuán)隊(duì)首次在單細(xì)胞和活體水平建立了氧化還原 “全景式”實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析技術(shù)，并應(yīng)用于不同細(xì)胞器、細(xì)胞周期動(dòng)態(tài)過(guò)程、巨噬細(xì)胞活化過(guò)程以及斑馬魚(yú)氧化還原狀態(tài)研究。相比于在細(xì)胞或活體靶向單個(gè)氧化還原分子的生化或成像方法獲得的“零散”信息，氧化還原“全景式”實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分析是一種更為全面系統(tǒng)、靈活有力的研究技術(shù)。這種技術(shù)可推廣到其他遺傳編碼的熒光探針，也可使用多種分析平臺(tái)，如熒光顯微鏡，高內(nèi)涵成像系統(tǒng)，流式細(xì)胞儀和酶標(biāo)儀等。鑒于氧化還原在細(xì)胞代謝的中心作用及其在疾病診療中的重要性，對(duì)動(dòng)物、細(xì)胞內(nèi)氧化還原代謝狀態(tài)進(jìn)行原位、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的“全景式”檢測(cè)和成像，不僅為人們更好地理解物質(zhì)與能量代謝的調(diào)節(jié)機(jī)制和代謝網(wǎng)絡(luò)提供創(chuàng)新性的研究工具，也為衰老及相關(guān)疾病的診斷與創(chuàng)新藥物發(fā)現(xiàn)提供重要技術(shù)支撐，對(duì)人類(lèi)生命健康具有重要意義。
論文的第一作者為我校博士生鄒葉君、王傲雪，通訊作者為趙玉政教授和楊弋教授，趙玉政教授是前沿科學(xué)研究院光遺傳學(xué)交叉學(xué)科研究中心的PI，也是我校首位特聘研究員，國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，中國(guó)科協(xié)首批“青年人才托舉工程”優(yōu)秀人才，上海青年科技英才，上海市青年拔尖人才,上海市青少年科技創(chuàng)新“市長(zhǎng)”獎(jiǎng)獲得者。在科研特區(qū)和“特聘研究員”計(jì)劃相關(guān)政策的支持下，近幾年連續(xù)在Nature Methods、Cell Metabolism（2篇）、Nature Protocols（2篇）發(fā)表多篇高水平研究成果。參與該項(xiàng)研究工作的還有暨南大學(xué)、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家，該研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、上海市科委項(xiàng)目、中國(guó)科協(xié)“青年人才托舉工程”、上海市青年拔尖人才計(jì)劃、生物反應(yīng)器工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金、教育部基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)等科研項(xiàng)目資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41596-018-0042-5
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com