同位体編集されたアルキン振動パレットによる多色生細胞化学イメージング

科学分野:

• 化学生物学 化学生物学とは
• バイオフィジカルイマージング
• 分子スペクトロスコーピーは分子スペクトロスコーピーを用います.

背景:

• ラマン顕微鏡のような振動イメージング技術は,生きた細胞や組織に対して,ラベルフリーな化学的コントラストを提供します.
• アルキーンタグと刺激されたラーマン散射顕微鏡を組み合わせることで,バイオモレキュルの繊細なイメージングが可能になります.
• 現在のアルキンタグにはマルチプレキシング能力が欠け,複数の小分子を同時に画像化することを制限しています.

研究 の 目的:

• マルチプレックス化学イメージングのためのアルキーンタグの多色振動パレットを開発する.
• 現在のアルキーンベースのイメージングにおける単色振動プローブの限界を克服するために.
• 生きた生物系における複数の小さな生物分子を同時に,スペクトル解析で画像化することを可能にする.

主な方法:

• アルキンの交叉メタテシスを用いてアルキンの代謝レポーター (例えば,EdU) の (13) C同位体合成.
• (13) Cベースの同位体編集戦略を使用して,スペクトル的に明確な振動タグを作成します.
• 生きた哺乳類の細胞における三色刺激ラーマン分散顕微鏡の実証.

主要な成果:

• レッドシフトのラマンピークを持つモノ- (((13) Cとビス- (((13) Cラベルのアルキン同位体合成に成功しました.
• 標識されていないおよび (13) Cで標識されたアルキン探査機からスペクトル解析の振動信号が得られた.
• 異なる同位体編集レポーターを使用して,生体細胞の新生DNA,RNA,脂肪酸の3色化学画像を同時に撮影した.

結論:

• (13) C同位体編集を使用して,アルキーンタグの3色振動パレットを開発しました.
• このアプローチにより,小さなバイオモレキュルのマルチプレックスイメージングが可能になり,以前の制限を克服しました.
• アルキンの振動パレットは,生物学的研究における多色化学画像の新たな道を開きます.