MARBL:一种通过对细胞表面蛋白质组进行非经典蛋氨酸标记来描绘生物能量异质性的活细胞方法

root 提交于 周三, 06/03/2026 - 02:47
异质性是生物系统的一个显著特征,其中细胞间变异性既支持对变化环境的适应,也促成药物耐受等适应不良状态。许多非遗传性变异来源,尤其是生物能量学和代谢,仍然难以在活细胞中进行测量并与功能结局建立联系。在此,我们提出MARBL(用于活细胞比率型生物能量学分析的蛋氨酸类似物,Methionine Analogues for Ratiometric Bioenergetics in Live cells),这是一种将代谢应激下与翻译偶联的能量响应编码为活细胞表面蛋白质组内一种内部归一化信号的方法。将MARBL应用于原代免疫细胞表明,基线翻译活性的差异可能构成表观代谢脆弱性的基础,这突显了比率型测量的重要性。我们证明,MARBL可基于对生物能量学应激的耐受性,从非致病性TH17细胞中富集致病性TH17细胞,而这一区分在功能上能够鉴别经再次刺激后产生IFNγ的细胞。总体而言,MARBL为描绘活细胞中的代谢耐受性并将生物能量状态与细胞功能联系起来提供了一个多用途平台。

异质性是生物系统的一个标志性特征,其中细胞间变异性既支持对变化环境的适应,也促成诸如耐药性等适应不良状态。许多非遗传变异的来源,尤其是生物能量学和代谢,仍然难以在活细胞中测量并与功能结局建立联系。在此,我们提出MARBL(用于活细胞比率型生物能量学检测的蛋氨酸类似物,Methionine Analogues for Ratiometric Bioenergetics in Live cells)方法,该方法将与翻译偶联的、针对代谢应激的能量学响应编码为活细胞表面蛋白质组中的一种内部归一化信号。

将MARBL应用于原代免疫细胞表明,基础翻译活性的差异可能构成表观代谢脆弱性的基础,这凸显了比率型测量的重要性。我们证明,MARBL能够基于对生物能量学应激的耐受性,从非致病性TH17细胞中富集致病性TH17细胞;这种耐受性在功能上区分了经再次刺激后产生IFN{gamma}的细胞。总体而言,MARBL提供了一个多用途平台,用于在活细胞中描绘代谢耐受性,并将生物能量学状态与细胞功能联系起来。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.01.729353v1?rss=1

🏷️ 活细胞标记 细胞表面蛋白质组 生物能量异质性 代谢应激 TH17细胞 免疫细胞功能