アクティビティベースのNIR生物発光プローブの開発のための水解耐性エステルベースのリンク器
Anuj K Yadav1, Zhenxiang Zhao1, Yourong Weng1
1Department of Chemistry, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, and Cancer Center at Illinois, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, United States.
Journal of the American Chemical Society
|January 5, 2023
まとめ
研究者らは,近赤外線 (NIR) バイオルミネスセンスの探査機のための新しい水解耐性リンク器を開発しました. この進歩により 深い組織に含まれる 窒素還元酵素 (NTR) のような癌のバイオマーカーの 検出が容易になり 癌の診断が改善されます
科学分野:
- バイオメディカルエンジニアリング
- 化学生物学
- 分子イメージング
背景:
- アクティビティベースセンシング (ABS) 探査機は,近赤外線 (NIR) バイオルミネスセンスは,感度と深層組織への浸透により,がんバイオマーカーの研究に価値があります.
- 既存のNIR基板には,ABSトリガーの適切な固定部位がなく,探査機の開発を妨げています.
- 標準のリンクはしばしば水解に苦しんでおり,高い背景信号につながります.
研究 の 目的:
- NIR生物発光探査機用の新型水解耐性リンクナーを設計し合成する.
- アクティビティベースのセンシングアプリケーションにおける既存のリンク器の限界を克服する.
- 窒素還元酵素 (NTR) 活性に対する最初の NIR 生物発光センサーを開発する.
主な方法:
- イソプロピルのシールドアームを組み込んだエステルベースのリンク機の合理的な設計.
- リンカー溶解に対する自発的および酵素媒介の分裂に対するインビトロ耐性の評価
- セルロースの検証と,NTR活動のための新しいNIR探査機の開発における応用.
主要な成果:
- 新しいリンカーは水解に対する有意な抵抗性を示した (自発的140. 5倍,エステラゼ媒介による67. 8倍).
- 様々な水解酵素で最小限のエステル分裂が観察されました.
- 開発されたNIR探査機は,低酸素肺がん細胞とマウスモデルで,NTR発現の上昇を成功裏に視覚化しました.
結論:
- 新しい水解耐性リンクは,堅牢なNIR生物発光プローブの開発に重要な進歩です.
- この技術は腫瘍の低酸素と癌の進行に関連する深層組織における NTRのようなバイオマーカーの 敏感な検出を可能にします
- 開発されたNTR探査機は 積極的ながん現象の診断と理解を 改善することを約束しています
