度细胞分析用9 - 亚里尔替代的柏柏林衍生物作为DNA向的光探针
Philipp Groß1, Renée S Hoffmann1, Mareike Müller1
1Department of Chemistry and Biology, and Center of Micro- and Nanochemistry and (Bio)Technology (Cμ), University of Siegen, Adolf-Reichwein-Str. 2, 57068, Siegen, Germany.
Chembiochem : a European journal of chemical biology
|November 7, 2023
概括
基于柏柏林的新型DNA敏感光探针在与DNA结合时表现出"点亮"效应. 这些生物相容的探针显示出细胞成像的潜力,可以区分真核细胞中的核子结构.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 化学生物学 化学生物学
背景情况:
- 柏柏林是一种生物性光体,具有固有的生物相容性和DNA结合性.
- 开发对DNA敏感的光探针对于生物和医学成像应用至关重要.
- 调整光特性需要对现有的光体进行战略性的化学修改.
研究的目的:
- 设计和合成使用柏柏林脚手架的新型DNA敏感光照明探针.
- 为了研究柏柏林衍生物的光物理性质和DNA结合亲缘关系.
- 评估这些探针对于度细胞分析和核子结构可视化的有用性.
主要方法:
- 苏子-米亚乌拉合反应被用来在柏柏林的9位附着基替代物.
- 光量子产量和DNA结合亲和力 (K_b) 通过光谱光计和定位实验来确定.
- 细胞成像研究在NIH 3T3小鼠纤维细胞上进行,以评估活细胞中的探针性能.
主要成果:
- 合成的9-arylberberine衍生物在水溶液中表现出较低的光量子产量,这是由于扭曲放松导致的.
- 这些衍生物对DNA插曲有很高的亲和力 (K_b = 2.022×10^4 M^-1).
- 大多数衍生品在DNA结合上表现出显著的光"点亮"效应,其中基和基替代化合物是显著的例外.
- 模范探测器成功地可视化了真核细胞中的核子结构,表明了对异性染色质或核的识别潜力.
结论:
- 9-Arylberberine衍生物作为有效的DNA敏感光探针,具有点亮机制.
- 在DNA结合部位内抑制扭曲放松是观察到光增强的关键.
- 这些探针适用于度细胞分析,为可视化生物系统中核结构提供了一种新的工具.
