在线粒体外围裂变期间用定制的光探测器对HOCl生成进行成像
Haolin Zhang1,2, Ya Liu1,3, Xiaofan Zhang1
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, Key Laboratory of Analytical Chemistry for Living Biosystems, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Analytical chemistry
|December 12, 2023
概括
研究人员开发了一种名为ON-mito的新探头,用于检测线粒体裂变期间的低酸 (HOCl). 这种探测器可以研究线粒体损伤和线粒体衰变,揭示了外周裂变的关键指标.
科学领域:
- 线粒体生物学和细胞成像.
- 开发用于检测活性氧物种的新型光探针.
背景情况:
- 线粒体裂变对于细胞过程如新陈代谢,增殖和亡至关重要.
- 周围裂变有助于通过线粒体分裂去除受损的线粒体组件.
- 由于pH值的变化,现有的探针不足以在线粒细胞衰变期间检测低酸 (HOCl).
研究的目的:
- 设计和合成一种新的光探针,用于在线粒体中选择性地检测HOCl.
- 为了研究在线粒体外围裂变和线粒体分裂过程中HOCl的作用.
- 建立一个新的成像工具来研究线粒体损伤.
主要方法:
- 基于可变π结合系统 (CCS) 的探测器 (ON-mito) 的设计和合成,其核心为二[1,4]氧泽.
- 在pH 6.4下,ON-mito与HOCl的选择性反应的表征,产生660nm发射产物.
- 应用ON-mito用于成像HOCl生成HeLa细胞在线粒分裂期间和COS-7细胞在周围裂变期间.
主要成果:
- ON-mito成功地检测出了在线过程中在弱酸性条件下HeLa细胞中的HOCl生成.
- 在使用ON-mito的外周裂变期间,在COS-7细胞中观察到线粒体HOCl的显著突发增长.
- 该探测器在其他探测器失败的条件下证明了对线粒体HOCl成像的适用性.
结论:
- 新的ON-mito探头能够在弱酸性pH下选择性检测线粒体HOCl.
- 线粒体HOCl的增加被确定为外周裂变的潜在指标.
- ON-mito为调查线粒体损伤和相关细胞过程提供了有价值的工具.
