多尺度钙（Ca²⁺）动力学表现出广泛的时间动力学，构成了一种普遍存在的信号转导模式。有鉴于此，美国佐治亚州立大学的Jenny Yang等研究人员，报道了调节蛋白质动力学以感知快速内质网钙动力学。

本文要点

1）研究人员报道了一种新的内质网靶向钙离子指示剂R-CatchER，其在体外表现出优越的动力学（koff）≥ 2x10³ s^-1，kon≥ 7x10⁶ M^-1s^-1）和多种电池类型。

2）R-CatchER捕捉了神经元和树突分支点热点的ER Ca²⁺时空动态，首次报道了钙敏感受体（CaSR）介导的ER Ca²⁺振荡，并揭示了CaSR基于ER Ca²⁺的功能协同性。

3）研究人员阐明了R-CatchER的机制，并提出了通过调节快速荧光蛋白动力学和发色团周围的静电势，合理设计具有单一Ca²⁺结合位点和快速动力学的遗传编码Ca²⁺指示剂的原则。

4）G-CatchER2的开发为设计原则提供了支持，是以前（G-）CatchER的升级版，具有更好的动态范围。

本文研究工作可能有助于蛋白质设计、钙离子动力学可视化和药物发现。

参考文献：

Xiaonan Deng, et al. Tuning Protein Dynamics to Sense Rapid Endoplasmic Reticulum Calcium Dynamics. Angewandte Chemie, 2021.

DOI：10.1002/anie.202108443

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202108443