基于高性能遗传编码荧光探针的中心碳代谢活细胞成像与时空动态分析
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:91857202
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:275.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C0702.细胞信号转导
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:陈显军; 张卓; 王傲雪; 李婷; 苏倪; 杨菁; 谢鑫; 左方婷; 张晨霞;
- 关键词:
项目摘要
The Central Carbon Metabolism pathway is vital for cellular metabolic activity, and closely related to various diseases that threaten human health, e.g. diabetes and cancer. Genetically encoded fluorescent sensors have excellent specificity and spatiotemporal resolution, and are well suited for analysis of the production, transport and transformation of metabolites in live cells and in vivo. However, these sensors are currently availabe with limited species and colors, which can not fullfill the needs for systematic analysis of cellular central carbon metabolism. In this research project, we intend to innovate the principles sensor construction¸ and systematically develop a series novel, high performing, multi-color and differentially-locating fluorescent sensors for the core metabolites in the Central Carbon Metabolism. Based on these sensors, we aim to implement real time, high spatiotemperal resolution, multi-parameter imaging of cellular central metabolism in single cell level, subcellular level and in vivo. We will further analysis the dynamics and regulations of the production, transport and transformation of these core metabolites, using cancer cells and tumor microenvironments as model systems. These studies will provide toolkit of fluorescent sensors and imaging methodologies for the study of central carbon metabolism, which is not only useful for the understanding of spatiotemporal dynamics and regulation of cell metabolic networks, but also provides new approaches for the diagnosis and drug discovery of diseases associated with metabolism imbalance.
中心碳代谢是细胞代谢活动的核心,与威胁人类健康的糖尿病、癌症等各类疾病密切相关。遗传编码荧光探针具有优异的特异性和时空分辨率,适于在活细胞与活体内分析代谢物的产生、运输和转化。但现有高性能代谢物探针种类与颜色有限,难以满足系统研究细胞中心代谢的需求。本项目拟发展基于新原理的遗传编码探针构建方法,针对细胞中心碳代谢途径的多种核心代谢物系统开发不同颜色与亚细胞结构定位的新型高性能遗传编码荧光探针,实现单细胞与亚细胞水平、实时动态、高分辨率、多参数的细胞中心碳代谢成像,并以肿瘤细胞与肿瘤微环境为例分析这些重要代谢物质在细胞与机体内的产生、运输和转化动态过程与调控规律。本项目研究将形成针对细胞中心碳代谢的荧光探针与代谢时空动态分析技术工具箱,不仅可为人们在系统解析细胞代谢网络的时空动态变化与调控规律提供新技术与新方法,也可为疾病的诊断与药物发现研究提供新的手段。
结项摘要
中心碳代谢是细胞代谢活动的核心,与威胁人类健康的糖尿病、癌症等各类疾病密切相关。遗传编码荧光探针具有优异的特异性和时空分辨率,适于在活细胞与活体内分析代谢物的产生、运输和转化。但现有高性能代谢物探针种类与颜色有限,难以满足系统研究细胞中心代谢的需求。本项目发展了荧光RNA等基于新原理的遗传编码探针构建方法,针对细胞中心碳代谢途径的多种辅酶、羧酸、氨基酸等核心代谢物系统开发了二十余种不同颜色与亚细胞结构定位的新型高性能遗传编码荧光探针,实现单细胞与亚细胞水平、实时动态、高分辨率、多参数的细胞中心碳代谢成像。在细胞代谢控制方面,本项目在光遗传学技术上取得了突破,发展了多种RNA核心代谢过程的光控系统,实现了RNA转录、剪切、降解和翻译的定时、定量精密调控。项目还以肿瘤细胞与肿瘤微环境为例分析了重要代谢物质在细胞与机体内的产生、运输和转化动态过程与调控规律。本项目研究形成了 针对细胞中心碳代谢的荧光探针与代谢时空动态分析技术工具箱,不仅可为人们在系统解析细胞代谢网络的时空动态变化与调控规律提供新技术与新方法,也可为疾病的诊断与药物发现研究提供新的手段。
项目成果
期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(0)
专利数量(26)
A synthetic BRET-based optogenetic device for pulsatile transgene expression enabling glucose homeostasis in mice.
一种基于 BRET 的合成光遗传学装置,用于脉冲式转基因表达,使小鼠体内的葡萄糖稳态得以实现。
- DOI:10.1038/s41467-021-20913-1
- 发表时间:2021-01-27
- 期刊:Nature communications
- 影响因子:16.6
- 作者:Li T;Chen X;Qian Y;Shao J;Li X;Liu S;Zhu L;Zhao Y;Ye H;Yang Y
- 通讯作者:Yang Y
Ultrasensitive sensors reveal the spatiotemporal landscape of lactate metabolism in physiology and disease
超灵敏传感器揭示生理和疾病中乳酸代谢的时空景观
- DOI:10.1016/j.cmet.2022.10.002
- 发表时间:2023-01-03
- 期刊:CELL METABOLISM
- 影响因子:29
- 作者:Li, Xi;Zhang, Yinan;Zhao, Yuzheng
- 通讯作者:Zhao, Yuzheng
MDH1-mediated malate-aspartate NADH shuttle maintains the activity levels of fetal liver hematopoietic stem cells
MDH1介导的苹果酸-天冬氨酸NADH穿梭维持胎儿肝脏造血干细胞的活性水平
- DOI:10.1182/blood.2019003940
- 发表时间:2020-07-30
- 期刊:BLOOD
- 影响因子:20.3
- 作者:Gu, Hao;Chen, Chiqi;Zheng, Junke
- 通讯作者:Zheng, Junke
细胞RNA影像解析技术的研究进展
- DOI:10.13376/j.cbls/2021035
- 发表时间:2021
- 期刊:生命科学
- 影响因子:--
- 作者:陈显军;左方婷;谢鑫;方梦悦;杨弋
- 通讯作者:杨弋
Lighting up live-cell and in vivo central carbon metabolism with genetically encoded fluorescent sensors
用基因编码的荧光传感器点亮活细胞和体内中心碳代谢
- DOI:10.1146/annurev-anchem-091619
- 发表时间:2020
- 期刊:Annual Review of Analytical Chemistry
- 影响因子:8
- 作者:Zhuo Zhang;Xiawei Cheng;Yuzheng Zhao;Yi Yang
- 通讯作者:Yi Yang
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
自噬及其在脑血管疾病中的作用
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:中风与神经疾病杂志
- 影响因子:--
- 作者:靳航;郭珍妮;吴江;邢英琦;杨弋
- 通讯作者:杨弋
光诱导RNAi系统的构建及优化
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:华东理工大学学报
- 影响因子:--
- 作者:王雪;杜增民;赵玉政;杨弋
- 通讯作者:杨弋
形变热处理工艺对2024铝合金组织及力学性能的影响
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:金属功能材料
- 影响因子:--
- 作者:陈忠家;杨弋;赵洪梅;王克廷
- 通讯作者:王克廷
光控基因表达系统
- DOI:10.13376/j.cbls/2019048
- 发表时间:2019
- 期刊:生命科学
- 影响因子:--
- 作者:陈显军;左方婷;杨弋
- 通讯作者:杨弋
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征和单纯鼾症者鼾声的基频及共振峰分析
- DOI:--
- 发表时间:2013
- 期刊:听力学及言语疾病杂志
- 影响因子:--
- 作者:黄魏宁;杨弋;贺宇霞;李传颖
- 通讯作者:李传颖
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}

内容获取失败,请点击重试

查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图

请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
杨弋的其他基金
光敏RNA分子开关创制与RNA高时空分辨精密控制技术
- 批准号:32150028
- 批准年份:2021
- 资助金额:300 万元
- 项目类别:国际(地区)合作与交流项目
基于新型拟荧光蛋白RNA的活细胞RNA原位实时多色成像技术
- 批准号:21937004
- 批准年份:2019
- 资助金额:300 万元
- 项目类别:重点项目
高性能大肠杆菌光控基因表达技术
- 批准号:31470833
- 批准年份:2014
- 资助金额:90.0 万元
- 项目类别:面上项目
真核细胞光控基因表达系统
- 批准号:31170815
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
新型高时空分辨NADH荧光蛋白探针的构建及成像技术
- 批准号:31071260
- 批准年份:2010
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
细胞内蛋白质巯基氧化性修饰荧光探针及信号转导
- 批准号:90713026
- 批准年份:2007
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}