ミトコンドリアターゲットナノスケールゼオリティクイミダゾールフレームワーク-90 活体細胞のATPイメージング
Jingjing Deng1, Kai Wang1,2, Ming Wang1,2
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Key Laboratory of Analytical Chemistry for Living Biosystems, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences (CAS) , Beijing 100190, China.
Journal of the American Chemical Society
|April 8, 2017
まとめ
研究者らは,生体細胞のミトコンドリアATPを画像化するためのナノスケールゼオリティクイミダゾールフレームワーク (ZIF) を開発した. この新しいアプローチは ATPの変動を 細胞のプロセスである 糖分解やアポトーシスで追跡します
科学分野:
- 材料科学
- 生物医学工学
- 細胞生物学
背景:
- ゼオリティク・イミダゾール・フレームワーク (ZIF) は,分子センシングと薬物投与の潜在能力を有する機能的多孔性材料です.
- ミトコンドリアのような亜細胞器官をターゲットにすることは 細胞の機能を理解し 標的型療法を開発するために不可欠です
研究 の 目的:
- 生体細胞におけるミトコンドリアを標的とし,ミトコンドリアのATPダイナミクスを画像化するためのナノスケールZIF-90の最初の使用について報告する.
- ZIFの解体と光染料の放出に基づいた新しい検出メカニズムを実証する.
主な方法:
- Zn2+とイミダゾル-2-カルボキシアルデヒドからナノスケールZIF-90の自己組み立て
- ローダミンB (RhB) をZIF-90に封入し,その光 quenching を使用する.
- ATPとZIF-90のメタルノード間の競争的な調整を利用して,ATPの検出のためにRhBの放出を誘発する.
主要な成果:
- ZIF-90/RhBシステムを用いて,生きている細胞のミトコンドリアのATPダイナミクスを画像化しました.
- 細胞の糖分解とアポトーシス中のATPレベルの変動が観察された.
- サブセルラー・オルガネルを標的とする ZIF の可能性を示した.
結論:
- ナノスケールのZIF-90は,ミトコンドリアを標的とし,生きた細胞のATPを感知するために効果的に使用できます.
- この戦略は,細胞のエネルギー代謝と関連するプロセスを研究するための新しい方法を提供します.
- このアプローチは,標的型細胞内療法を開発する可能性を秘めています.
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