使用多式多光子成像,拉曼光谱和原子力显微镜来研究糖化原蛋白的生化和结构变化
Elsie Quansah1,2, Tanveer Ahmed Shaik2, Ecehan Çevik2
1Institute of Physical Chemistry and Abbe Center of Photonics (IPC), Member of the Leibniz Center for Photonics in Infectious Research (LPI), Friedrich Schiller University Jena, Helmholtzweg 4, 07743, Jena, Germany.
Analytical and bioanalytical chemistry
|August 28, 2023
概括
先进的糖化终产品 (AGEs) 会导致组织损伤. 这项研究使用先进的成像和光谱检测AGE相关的pentosidine (PENT) 在原体中的交联,揭示了糖化组织的结构和生化变化.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 生物物理学的生物物理.
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 先进的糖化终产物 (AGEs) 通过原交叉连接,有助于糖尿病并发症.
- 西丁 (PENT) 是一个关键的与AGE相关的交叉链,影响组织结构和功能.
研究的目的:
- 研究由PENT交联诱导的脱细胞化马心脏 (EP) 中的结构和生化变化.
- 评估多式多光子成像,拉曼光谱和AFM作为无标签的方法来表征AGE诱导的组织修饰.
主要方法:
- 脱细胞化马类心脏 (EP) 被糖化与 рибо (5-200 mM) 长达30天.
- 采用了多模式多光子成像 (弹性质的TPEF,原的SHG).
- 拉曼光谱 (RS) 和原子力显微镜 (AFM) 用于生物化学和结构分析.
主要成果:
- 糖化降低了原SHG强度和增加了与PENT相关的TPEF信号.
- 拉曼光谱通过检测原蛋白带的变化,从未经过处理的EP中区分了糖化物.
- AFM显示表面粗度增加,但没有改变原纤维的D单元结构.
结论:
- 多模式成像,RS和AFM是有效的,非破坏性的技术,用于研究AGE诱导的组织变化.
- 这些方法可以区分交叉连接过程并描述与原相关的修饰,特别是使用RS指纹.
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