バイオコンパティブルな銅 ((I) は,グリカン in vivo イメージングのための触媒である
David Soriano Del Amo1, Wei Wang, Hao Jiang
1Department of Biochemistry, Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, 1300 Morris Park Ave, Bronx, New York 10461, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 11, 2010
まとめ
新しい生物互換性のある触媒は,生きているゼブラフィッシュの胚におけるフクソシレートグリカン (fucosylated glycans) の迅速かつ非侵襲的成像を可能にします. バイオオルトホーガン化学におけるこの画期的な発見は,発達初期に不自然な砂糖の代謝組み込みを視覚化することを可能にします.
科学分野:
- バイオコンジュゲーション 化学 化学
- 発達生物学 発達生物学について
- 化学生物学 化学生物学とは
背景:
- 銅 (((I) -触媒化されたアジド-アルキンサイクロアディション (CuAAC) は,バイオオートホゴン化学の礎石です.
- 既存のCu(I) 触媒は毒性を有しており,生物系での使用を制限しています.
- バイオ・オートホーゴナル反応を in vivo するために,毒性のない,効率的な触媒が必要である.
研究 の 目的:
- 生物におけるバイオオートホーゴン結合のための新しい,非毒性のCu (I) 触媒を開発する.
- ゼブラフィッシュの発達初期におけるグリカンの非侵襲的成像のためのこの触媒の有用性を実証する.
- in vivoで代謝性グリカン再構成を視覚化するための新しい方法を確立する.
主な方法:
- Cu (I) のトリゾルメチルアミン基リガンド (BTTES) の合成と特徴付け.
- アルキンを含有するGDP-フクゾーズの微量注射を,単細胞段階のゼブラフィッシュの胚にします.
- BTTES-Cu(I) 触媒の応用 in vivo クリック化学 組み込まれた非自然な糖類を検出する.
- ブラスチュラから幼虫の初期段階までのゼブラフィッシュの胚におけるラベル付けされたグリカンの非侵襲的イメージング.
主要な成果:
- BTTES-Cu(I) 触媒は,生体系におけるCuAACの急速な反応を容易にし,有毒性が明らかになかった.
- メタボリックに組み込まれた非自然糖 (フコシル化グリカン) は,斑馬魚の胚で成功裏に検出されました.
- ラベル付けされたグリカンは,初期の発達期にゼブラフィッシュの胚を包み込む層で非侵襲的に視覚化されました.
- この方法により,ゼブラフィッシュの胚形成過程におけるフクソシレートグリカン (fucosylated glycans) の最初の非侵襲的成像が可能になった.
結論:
- BTTES-Cu(I) 触媒は,生物互換性クリック化学における重要な進歩を表しています.
- この触媒は,生物体における効率的で無毒なバイオオートホグナル結合を可能にします.
- 開発された方法は,開発中のバイオ分子,特にグリカン,の非侵襲的インビボ画像化のための強力な新しいツールを提供します.
