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华东理工等单位提出细胞代谢研究原创技术
2017-06-07 中国科学报

  华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室杨弋、赵玉政课题组与中国科学技术大学刘海燕课题组合作,开发了一系列特异性检测细胞核心代谢物NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap,实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。6月5日,相关成果以“研究长文”的形式在线发表于《自然—方法》杂志。

  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH/NAD+)及其磷酸化形式(NADPH/NADP+),作为生物体内两对最重要的辅酶和核心代谢物,常被用作评价细胞代谢状态的关键指标,与衰老及相关疾病如癌症、糖尿病、肥胖症等的发生发展密切相关。

  杨弋团队在第二代NADH荧光探针SoNar的基础上,通过对底物结合蛋白的理性设计和改造,开发了一系列特异性检测NADPH的高性能遗传编码荧光探针iNap,实现了在活体、活细胞及各种亚细胞结构中对NADPH代谢的高时空分辨检测与成像。利用iNap,研究团队精确测定了癌细胞内不同亚细胞结构中的NADPH水平,发现其水平受NAD激酶和葡萄糖—6—磷酸脱氢酶G6PD活性调节,并进一步证明氧化应激时癌细胞内NADPH代谢受葡萄糖水平的动态调节。同时,研究团队发现人体内源性类固醇激素DHEA通过抑制G6PD活性和激活AMPK活性,对NADPH代谢实现双向调节作用。

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