細胞および組織における2フォトンのフローロゲン探知器を用いて,ホルファターゼの活性に関するオルガネル特異的検出

科学分野:

• バイオイマージング バイオイマージング
• 分子イメージングは分子イメージングです.
• バイオケミストリー バイオケミストリー

背景:

• 2フォトンの光顕微鏡 (TPFM) は,従来の方法と比較して,より優れた深さの浸透性と,より少ない光損傷を提供します.
• 小分子探査機は,光物理的性質と細胞の透過性により,生物イメージングにおいて光タンパク質 (FP) よりも優れている.

研究 の 目的:

• 固有のフォスファタゼの活動を画像化するための新しいフッ素生成小分子レポーターシステムを開発し,特徴づけること.
• TPFMを使用して,生きている哺乳類の細胞とドロソフィラの脳に対するこのシステムの有用性を実証する.

主な方法:

• Y2/Y1レポーターシステムの1と2フォトンの興奮光物理的性質を調査した.
• 標的型イメージングのための細胞浸透ペプチド (CPPs) にレポーターシステムを結合した.
• 活細胞とドロソフィラの脳内の内生性フォスファタゼの活性を画像化するためにTPFMを使用した.

主要な成果:

• Y2/Y1システムは,TPFMに適したTurn-ON光特性を示した.
• 高度な空間的および時間的な解像度で,ホルモナー細胞および腫瘍細胞特異的なフォスファターゼ活動画像を取得しました.
• 100μmを超える深さで,ドロソフィラの脳内の内生性フォスファターゼの活動を画像化することに成功しました.

結論:

• 開発されたレポーターシステムは,好ましい2フォトン特性を持つセンター対称性染料から設計された最初の酵素報告TPFMシステムです.
• このシステムは,小分子探査機の拡散制限を効果的に克服しています.
• この新しいTPFMシステムは,生体内での酵素活性に関する深層組織イメージングを可能にします.