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Optogenetic Control for Investigating Subcellular Localization of Fyn Kinase Activity in Single Live Cells.
Journal of Molecular Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1016/j.jmb.2020.03.015 Ziliang Huang 1 , Mingxing Ouyang 1 , Shaoying Lu 1 , Yingxiao Wang 1 , Qin Peng 1
Journal of Molecular Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1016/j.jmb.2020.03.015 Ziliang Huang 1 , Mingxing Ouyang 1 , Shaoying Lu 1 , Yingxiao Wang 1 , Qin Peng 1
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Previous studies with various Src family kinase biosensors showed that the nuclear kinase activities are much suppressed compared to those in the cytosol, suggesting that these kinases are regulated differently in the nucleus and in the cytosol. In this study, using Fyn as an example, we first engineered a Fyn biosensor with a light-inducible nuclear localization signal to demonstrate that the Fyn kinase activity is significantly lower in the nucleus than in the cytosol. To understand how different equilibrium states between Fyn and the corresponding phosphatases are maintained in the cytosol and nucleus, we further engineered a Fyn kinase domain with light-inducible nuclear localization signal. The results revealed that the Fyn kinase can be actively transported into the nucleus upon light activation and upregulate the biosensor signals in the nucleus. Our results suggest that there is limited transport or diffusion of Fyn kinase between the cytosol and nucleus in the cells, which is important for the maintenance of different equilibrium states of Fyn in situ.
中文翻译：
用于研究单个活细胞中 Fyn 激酶活性的亚细胞定位的光遗传学控制。
先前对各种 Src 家族激酶生物传感器的研究表明，与细胞质中的激酶活性相比，核激酶活性受到很大抑制，这表明这些激酶在细胞核和细胞质中受到不同的调节。在本研究中，以Fyn为例，我们首先设计了具有光诱导核定位信号的Fyn生物传感器，以证明Fyn激酶在细胞核中的活性显着低于细胞质中的活性。为了了解 Fyn 和相应磷酸酶之间如何在细胞质和细胞核中维持不同的平衡状态，我们进一步设计了具有光诱导核定位信号的 Fyn 激酶结构域。结果表明，Fyn激酶在光激活下可以主动转运到细胞核中，并上调细胞核中的生物传感器信号。我们的结果表明，Fyn 激酶在细胞的胞浆和细胞核之间的转运或扩散有限，这对于原位维持 Fyn 的不同平衡状态很重要。
更新日期：2020-03-18
中文翻译：
用于研究单个活细胞中 Fyn 激酶活性的亚细胞定位的光遗传学控制。
先前对各种 Src 家族激酶生物传感器的研究表明，与细胞质中的激酶活性相比，核激酶活性受到很大抑制，这表明这些激酶在细胞核和细胞质中受到不同的调节。在本研究中，以Fyn为例，我们首先设计了具有光诱导核定位信号的Fyn生物传感器，以证明Fyn激酶在细胞核中的活性显着低于细胞质中的活性。为了了解 Fyn 和相应磷酸酶之间如何在细胞质和细胞核中维持不同的平衡状态，我们进一步设计了具有光诱导核定位信号的 Fyn 激酶结构域。结果表明，Fyn激酶在光激活下可以主动转运到细胞核中，并上调细胞核中的生物传感器信号。我们的结果表明，Fyn 激酶在细胞的胞浆和细胞核之间的转运或扩散有限，这对于原位维持 Fyn 的不同平衡状态很重要。
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