生物相容的铜 (I) 催化剂用于体内成像甘氨酸
David Soriano Del Amo1, Wei Wang, Hao Jiang
1Department of Biochemistry, Albert Einstein College of Medicine, Yeshiva University, 1300 Morris Park Ave, Bronx, New York 10461, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 11, 2010
概括
一种新的生物相容催化剂使得在活着的斑马鱼胚胎中快速,非侵入性地对基化甘氨酸进行成像. 在生物对等化学中的这一突破使得在早期发育过程中可视化非自然糖的代谢结合.
科学领域:
- 生物结合化学 生物结合化学
- 发展生物学 发展生物学
- 化学生物学 化学生物学
背景情况:
- 铜(I) 催化亚酸循环添加 (CuAAC) 是生物对等化学的基石.
- 现有的Cu ((I) 催化剂具有毒性,限制了它们在生物系统中的应用.
- 对于体内生物对等反应,需要无毒,高效的催化剂.
研究的目的:
- 开发一种新型的,无毒的Cu (I) 催化剂,用于生物体中的生物对等结合.
- 为了证明这种催化剂在斑马鱼早期发育过程中对甘氨酸的非侵入性成像的实用性.
- 建立一种可视化体内新陈代谢甘氨酸重塑的新方法.
主要方法:
- 一种三三甲胺基联体 (BTTES) 对Cu的合成和表征.
- 在单细胞阶段向斑马鱼胚胎微注射含有基因的GDP-fucose.
- 用BTTES-Cu(I) 催化剂在体内点击化学中检测内置的非天然糖的应用.
- 在斑马鱼胚胎中标记的甘氨酸的非侵入性成像,从芽细胞到早期幼虫阶段.
主要成果:
- BTTES-Cu(I) 催化剂在没有明显毒性的生物系统中促进了快速的CuAAC反应.
- 在斑马鱼胚胎中成功检测到代谢性结合的非自然糖 (化糖) .
- 在早期发育过程中,在斑马鱼胚胎的包裹层中,标记的甘氨酸被非侵入性地可视化.
- 这种方法使得在斑马鱼胚胎发育过程中首次能够对可化甘氨酸进行非侵入性成像.
结论:
- BTTES-Cu(I) 催化剂代表了生物相容点击化学的重大进步.
- 这种催化剂能够在生物体中实现高效且无毒的生物对称结合.
- 开发的方法提供了一个强大的新工具,用于在开发过程中对生物分子,特别是糖的非侵入性体内成像.
