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葡萄糖-6-磷酸（G6P）是多种能量代谢和合成代谢途径中的关键中间产物，定量测定其动态变化对于理解细胞生理至关重要。我们此前通过将环状置换绿色荧光蛋白（GFP）插入具有捕蝇草样结构的分析物结合蛋白中，开发了一系列基于荧光强度的基因编码传感器。在此，我们采用相同策略，开发了一种基于荧光强度的G6P感应荧光报告器（iG6PSnFR）。我们提出了两种变体：一种是荧光随G6P结合而增强的G6P激活型传感器，另一种是荧光随G6P结合而减弱的G6P失活型传感器。我们在复杂程度逐步提升的实验体系中验证了其性能，包括体外纯化蛋白、永生化细胞及原代神经元培养体系、离体胰岛、活体肝脏模型，最后是秀丽隐杆线虫的活体神经元。在上述各体系中，iG6PSnFR报告的G6P变化均与生理扰动所引发的预期响应一致。
葡萄糖-6-磷酸（G6P）是多种能量代谢和合成代谢途径中的关键中间产物，对其动态变化进行定量分析对于理解细胞生理至关重要。我们此前通过将环状置换绿色荧光蛋白（GFP）插入捕蝇草样分析物结合蛋白，开发了一系列基于荧光强度的基因编码传感器。在此，我们采用相同策略开发了一种基于荧光强度的G6P感应荧光报告器（iG6PSnFR）。我们介绍了两种变体：一种为G6P激活型传感器，其荧光随G6P结合而增强；另一种为G6P失活型传感器，其荧光随G6P结合而减弱。我们在复杂程度逐步提高的实验体系中验证了其性能，包括体外纯化蛋白、永生化细胞和原代神经元培养体系、离体胰岛、活体肝脏模型，以及最终在秀丽隐杆线虫神经元中开展的活体实验。在每种体系中，iG6PSnFR所报告的G6P变化均与生理扰动所引起的预期反应一致。
J.S.M.是一项涵盖iG6PSnFR序列的专利申请的发明人，该申请已向美国专利商标局提交，申请号为19/636,395（申请日期：2026年4月1日）。所有其他作者均声明不存在利益冲突。
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关键词：葡萄糖-6-磷酸 · 遗传编码荧光传感器 · 绿色荧光蛋白 · 代谢动态监测 · 活体成像
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.22.740099v1?rss=1