人羧基酯酶2A（hCES2A）是一種重要的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）駐留酶，負(fù)責(zé)多種含酯藥物和環(huán)境毒素的水解代謝或活化。之前報(bào)道的hCES2A熒光底物存在發(fā)射波長有限、特異性低和定位精度差等問題，從而極大地限制了hCES2A的原位功能成像和藥物發(fā)現(xiàn)。鑒于此，上海中醫(yī)藥大學(xué)葛廣波、Ping Wang等采用合理的配體設(shè)計(jì)策略，構(gòu)建了一種高特異性的hCES2A近紅外（NIR）底物。經(jīng)過支架篩選和識別基團(tuán)優(yōu)化，HTCF被確定為一種理想的近紅外熒光基團(tuán)，具有優(yōu)異的光物理特性和高ER積累能力，同時(shí)幾種HTCF酯類極有可能成為良好的hCES2A底物。
本文要點(diǎn)：
（1）TP-HTCF（HTCF的叔戊酯）是一種理想的底物，具有超高的靈敏度、出色的特異性和可觀的信噪比。加入hCES2A后，TP-HTCF可迅速水解，釋放出HTCF，這是一種化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)物，在670納米波長處發(fā)出明亮的熒光信號。
（2）建立了一種基于TP-HTCF的生化檢測方法，用于從內(nèi)部化合物庫中高通量篩選強(qiáng)效且具有細(xì)胞活性的hCES2A抑制劑。此外，TP-HTCF在活細(xì)胞、小鼠肝臟切片和腫瘤異種移植小鼠中對hCES2A的成像具有很高的成像分辨率?？傊@項(xiàng)研究展示了一種合理的策略，可用于開發(fā)ER駐留靶酶的高特異性熒光底物，而TP-HTCF則可作為一種實(shí)用工具，用于在活體系統(tǒng)中感知hCES2A。
Rationally Engineered hCES2A Near-Infrared Fluorogenic Substrate for Functional Imaging and High-Throughput Inhibitor Screening
Yufan Fan, Tiantian Zhang, Yunqing Song, Zhipei Sang, Hairong Zeng, Peiqi Liu, Ping Wang, and Guangbo Ge
Analytical Chemistry Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c02873
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c02873
