IF31.4，助力乳酸代謝實(shí)時(shí)定量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究
乳酸是一種重要的合成代謝組件，也是一種重要的信號(hào)分子，由于其代謝的基本重要性，它被納入大量的生理或病理過(guò)程中，包括組蛋白修飾、缺氧反應(yīng)、自噬、胚胎發(fā)育、衰老、免疫等。乳酸一直被用作疾病狀態(tài)的代謝指標(biāo)。但由于乳酸分布具有敏感的時(shí)空分辨率，因此關(guān)于亞細(xì)胞乳酸代謝及其在生理和疾病中的調(diào)節(jié)，許多細(xì)節(jié)有待確定。目前對(duì)于體內(nèi)和原位乳酸跟蹤主要依賴通過(guò)酶循環(huán)分析、色譜法或質(zhì)譜法等來(lái)測(cè)量細(xì)胞外培養(yǎng)基或細(xì)胞裂解液中的乳酸。然而，這些方法不僅耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，而且與單細(xì)胞、活細(xì)胞或體內(nèi)的時(shí)空動(dòng)力學(xué)研究不相容。
2022年10月28日，華東理工大學(xué)趙玉政、楊弋與上海市第四人民醫(yī)院王從容合作在Cell Metabolism（IF：31.4）雜志在線發(fā)表題為“Ultrasensitive sensors reveal the spatiotemporal landscape of lactate metabolism in physiology and disease”的研究論文，該研究開(kāi)發(fā)并表征了一種超靈敏、響應(yīng)性比例高的乳酸傳感器—FiLa。FiLa對(duì)乳酸具有很高的選擇性，并且其受到鈣的干擾小。
圖1. 超靈敏和高性能的乳酸傳感器
（圖片來(lái)自原文）
A：乳酸傳感器FiLa的示意圖。B：超靈敏和高響應(yīng)乳酸傳感器。C：純化的FiLa在對(duì)照條件下（黑色）和乳酸飽和（暗紅色）的激發(fā)光譜。D：FiLa在乳酸鹽和其他代謝物濃度下的熒光反應(yīng)。E：FiLa、FiLa-h和FiLa-c傳感器的乳酸滴定曲線。F：純化的FiLa和FiLaFila-h蛋白分別對(duì)50 mM乳酸鹽和5mM乳酸鹽的熒光響應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
FiLa能夠監(jiān)測(cè)活細(xì)胞和動(dòng)物中微妙的乳酸波動(dòng)。利用FiLa探針，該課題組證明了乳酸在哺乳動(dòng)物細(xì)胞線粒體中高度富集，并編譯了亞細(xì)胞乳酸代謝圖譜，揭示了乳酸是感知各種代謝活動(dòng)的關(guān)鍵樞紐。
圖2. 乳酸在哺乳動(dòng)物線粒體中高度富集
（圖片來(lái)自原文）
A：細(xì)胞質(zhì)、線粒體和細(xì)胞核中表達(dá)FiLa的HEK293細(xì)胞的比值熒光圖像。B：在HEK293、H1299和Hela細(xì)胞中用FiLa測(cè)量乳酸的亞細(xì)胞分布（左：細(xì)胞質(zhì)/細(xì)胞核；右：線粒體）
此外，該課題組利用FiLa對(duì)糖尿病小鼠的乳酸水平進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。結(jié)果證實(shí)，F(xiàn)iLa傳感器可以直接成像監(jiān)測(cè)糖尿病小鼠乳酸水平的升高。最后該課題組還建立了一個(gè)簡(jiǎn)單、快速和敏感的乳酸測(cè)定方法，用于現(xiàn)場(chǎng)臨床篩查?？傊?，F(xiàn)iLa傳感器為定義健康和疾病中乳酸代謝提供了強(qiáng)大的、廣泛適用的工具。
該研究中使用的PCR酶、克隆試劑盒、轉(zhuǎn)染試劑以及化學(xué)發(fā)光等產(chǎn)品都來(lái)自翌圣生物。翌圣生物的產(chǎn)品已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)科研的各個(gè)領(lǐng)域，獲得科研大牛們的認(rèn)可！
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靈敏度高：皮克至飛克級(jí)的抗原檢測(cè)。
背景低：精準(zhǔn)發(fā)光底物，降低背景。
節(jié)省抗體：優(yōu)化底物系統(tǒng)，更高抗體結(jié)合力。
穩(wěn)定性強(qiáng)：新型氧化劑，4℃下穩(wěn)定保存1年。
性價(jià)比高：更高的性能，更低的價(jià)格。
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