新传感器可以前所未有地观察细胞内 ATP 水平的变化

正如美国经济依靠美元运行一样，细胞经济也依靠三磷酸腺苷 (ATP) 运行。这种携带能量的分子几乎为细胞内的所有过程提供燃料，使得 ATP 对细胞生命至关重要。

现在，Janelia 开发的一种新传感器使研究人员能够更好地了解活细胞内的 ATP 水平，使科学家能够比以往更详细地研究这种细胞货币的波动如何影响细胞并导致疾病。

尽管 ATP 对细胞至关重要，但科学家们还没有很好的方法来追踪它在活细胞中的变化。以前的 ATP 传感器昏暗、缓慢或难以使用。

2019 年，Janelia 和加州大学洛杉矶分校的研究人员开发了一种荧光蛋白传感器iATPSnFR，其工作原理与用于检测钙的流行 GCaMP 传感器类似。荧光分子附着在结合 ATP 的蛋白质上。当这种结合发生时，蛋白质会改变形状，导致荧光分子发光。这种第一代传感器可以检测 ATP 的变化，但它只能在很窄的范围内工作，因此它对于跟踪细胞内 ATP 浓度的变化没有用处。

现在，Janelia 的科学家和合作者在 Janelia 工具翻译团队的高级科学家 Jonathan Marvin 的领导下，开发出了下一代传感器 iATPSnFR2，它可以在更大的范围内跟踪 ATP 浓度。这使得科学家能够比以往更详细地测量活细胞内的 ATP。

研究结果发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。

威尔康奈尔医学院的研究员、Janelia 学者 Tim Ryan 与 Marvin 及其团队合作开发和测试了新传感器，他使用 iATPSnFR2 来跟踪单个突触(神经元通信的连接点)处 ATP 的变化。

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