可调色荧光探针HyPerFLEX实现细胞器内超低过氧化氢的高精度动态监测

《Nature Chemical Biology》：A color-tailored fluorogenic sensor for hydrogen peroxide

来自研究人员开发了新型荧光传感器HyPerFLEX，解决了在低氧或强氧化环境下监测细胞器内超低浓度H2O2的难题。该研究通过融合脑膜炎奈瑟菌OxyR结构域与Y-FAST蛋白，实现了多光谱可调的H2O2动态成像，灵敏度超越HyPer7，为氧化应激与细胞信号研究提供了强大工具。

　　

过氧化氢(H₂O₂)既是重要的信号分子，也是细胞代谢的关键氧化还原调节剂，更是氧化应激的主要参与者。研究人员成功研制出新一代荧光传感器HyPerFLEX（具有柔性荧光激发特性的HyPer变体），该传感器融合了脑膜炎奈瑟菌的氧化还原敏感结构域OxyR和环状置换荧光蛋白Y-FAST。当OxyR被H₂O₂氧化时，传感器会产生不依赖氧气的荧光信号，其光谱调节范围可从绿色延伸至远红色，即便在长期缺氧条件下也能实现多细胞区室成像。与HyPer7相比，HyPerFLEX在检测超低浓度H₂O₂方面具有更高灵敏度，例如在葡萄糖刺激胰岛素分泌的早期阶段，甚至能在强氧化环境的内质网腔中精确测量H₂O₂水平。这些突破性特性使HyPerFLEX成为研究氧化应激和细胞信号传导的强效武器。