Una sonda de diazocumarina activable con luz visible e infrarroja cercana para el etiquetado de proteínas...

Área de la Ciencia:

• Biología Química
• Imágenes moleculares
• Dinámica Celular

Sus antecedentes:

• El etiquetado químico selectivo de proteínas endógenas en células vivas es un desafío.
• Los métodos existentes a menudo se basan en la ingeniería genética o la luz UV, lo que plantea limitaciones.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo enfoque de fotorradiación bioortogonal para el etiquetado selectivo y fluorogénico de proteínas endógenas.
• Para permitir la visualización precisa y la cuantificación de los niveles de proteínas y la dinámica en las células vivas.

Principales métodos:

• Se utilizaron nuevos compuestos de diazocumarina fotoactivados por luz visible (430-490 nm) y por luz del infrarrojo cercano (800 nm).
• Se ha desarrollado una estrategia de etiquetado fluorogénico mediante la inserción de carbenos intermedios.
• Aplicó el método para modelar proteínas (CA-II, eDHFR) en varios tipos de células.
• Se ha demostrado la obtención de imágenes de células vivas, la cuantificación por citometría de flujo y la detección de la regulación dinámica de las proteínas (acumulación de CA-IX inducida por hipoxia).
• Se utilizó la excitación de dos fotones para una irradiación selectiva y controlada espacialmente.

Principales resultados:

• Logrado el etiquetado rápido, selectivo y fluorogénico de proteínas endógenas en células vivas.
• Permitió la visualización precisa de la localización subcelular y la cuantificación confiable de proteínas.
• Se detectaron con éxito cambios dinámicos en las proteínas, como la acumulación de CA-IX inducida por hipoxia.
• Se ha demostrado el etiquetado selectivo de células con control espacial utilizando luz infrarroja cercana.

Conclusiones:

• El método de fotorradiación bioortogonal desarrollado ofrece una herramienta poderosa para el etiquetado endógeno de proteínas.
• Este enfoque evita la citotoxicidad UV y evita la necesidad de informantes externos.
• Abre nuevas vías para descubrimientos e interrogatorios mecanicistas en biología química e imágenes moleculares.