選択的Ex Vivoイメージングのための酵素誘導集積形成を用いた活性化可能なラーマンプローブ

科学分野:

• 生物化学
• 化学生物学
• 分子イメージング

背景:

• 複数の酵素の活性を同時に検出することは 複雑な生物学的プロセスを理解するために不可欠です
• ラマン画像は,生物学的分析のための高いマルチプレキシング能力を提供します.
• 9CNピロニンを用いた以前のラマン探査機は,水解産物漏れの問題に直面した.

研究 の 目的:

• 空間的特異性と信号保持性を向上した酵素活性検出のための新しいラマン探査機を開発する.
• 集積形成と共鳴ラマン効果を組み合わせた新しいラマン信号活性化メカニズムを確立する.
• 生体細胞と生体組織における複数の酵素の活動を同時に可視化する.

主な方法:

• 9CN-ロドール誘導体の開発,特に9CN-JCR,ラマン探査アプリケーション.
• 信号の活性化と強化のために 集積形成と共鳴ラマン効果を利用する.
• 同位体編集された9CN-JCRベースの探査機を用いて,複数の酵素を同時に検出する.

主要な成果:

• 9CN-JCR誘導体は,刺激されたラマン散乱 (SRS) 信号の強度と集積形成能力を向上させました.
• 試管は活性化後,標的細胞内の水解産物の保持を改善した.
• 活体細胞では,β-ガラクトシダゼ,γ-グルタミルトランスペプチダゼ,およびディペプチジルペプチダゼ-4の活性が同時に検出されました.
• 酵素活性領域は,ドロソフィラの翼盤と体脂肪のエク vivoで区別されました.

結論:

• 9CN-ロドールベースのラマン探査機は,複数の酵素の活動を同時に検出できます.
• 開発された探査機は,精密な生物学的イメージングのために信号の強度と保持を向上させています.
• このアプローチは,細胞酵素機能を調査するためのラマンイメージングの能力を向上させます.