多色可激活拉曼探针用于同时检测多种酶活动
Hiroyoshi Fujioka, Jingwen Shou, Ryosuke Kojima1
1PRESTO, Japan Science and Technology Agency, 4-1-8 Honcho, Kawaguchi, Saitama, 332-0012, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|November 23, 2020
概括
研究人员开发了新的拉曼探测器,用于高度多重化酶活动的成像. 这些探测器在酶反应时显示增强的信号,使得在活细胞中同时检测到四种酶类型.
科学领域:
- 生物医学工程
- 化学生物学
- 分子成像
背景情况:
- 带有基或基标签的拉曼探针为多重成像提供了潜力.
- 由于对振动反应的调制机制有限,使用拉曼探测器检测酶活动具有挑战性.
研究的目的:
- 通过电子预共振 (EPR) 增强信号的可激活拉曼探测器制定总体策略.
- 创建针对特定酶 (氨基酶,糖酶) 的探针,以同时对活细胞进行成像.
主要方法:
- 鉴定出一种烯衍生物 (9CN-JCP) 作为支架染料.
- 合成了针对不同酶的四种可激活的拉曼探针.
- 使用同位素编辑基组调整振动频率.
- 通过目标酶验证探针激活,并同时对活细胞进行成像.
主要成果:
- 在生理条件下,因EPR而增强的拉曼信号.
- 成功合成并验证了四个可激活的拉曼探测器.
- 在活细胞中实现四种酶活动的同时成像.
- 在不同细胞系中观察到不同的酶活性模式.
结论:
- 开发的策略可以创建可激活的拉曼探针来检测敏感的酶活性.
- 这种方法可以在复杂的生物系统中对多种酶活动进行高度多重的成像.
- 这些发现为研究细胞过程中的酶功能和失调开辟了新的途径.
