雙標記單熒光探針是在分子尺度上研究自噬的有效工具，但其開發和應用仍會受到復雜的設計和缺乏有效策略等問題的阻礙。有鑒于此，廣西師范大學沈星燦教授和陳華教授首次引入了一種組合調控策略，通過將特異的細胞器靶向基團和功能性熒光開關整合到五環吡喃鎓支架中，以制備用于研究自噬的雙標記探針。
本文要點：
（1）為了進行概念驗證，實驗制備了一系列能夠在雙細胞器中產生不同發射顏色的雙標記探針(TMOs)。在這些探針中，TMO1和TMO2會使溶酶體和線粒體同時呈現雙色。其他探針(TMO3和TMO4)則能夠分別靶向溶酶體/核仁和溶酶體/脂滴（LDs），并產生特征的雙色發射。通過簡單地將內質網(ER)靶向基團連接到五環吡喃鎓支架中，研究者構建了首個雙標記探針TMO5，其能夠同時以獨特的熒光顏色標記溶酶體/ER。
（2）隨后，研究者利用雙標記探針TMO2通過評估多個線粒體自噬相關參數的改變成功顯示了藥物誘導的線粒體自噬，并通過同時雙色/雙細胞器成像揭示了帕金森病(PD)細胞模型中的線粒體自噬缺陷。實驗結果表明，TMO4探針能夠實時示蹤溶酶體和LDs的運動，并監測脂噬的動態過程。綜上所述，該研究不僅構建了能夠對自噬過程中細胞器的相互作用進行研究的雙標記探針，并且也為設計其他具有多種細胞器組合的雙標記探針提供了一種組合調節策略。
Liping Wang. et al. Dual-Labeled Single Fluorescent Probes for the Simultaneous Two-Color Visualization of Dual Organelles and for Monitoring Cell Autophagy. Analytical Chemistry. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04520
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c04520
