細胞的生存、生長和分化在很大程度上都依賴于對外源營養的攝取。然而,如何在單細胞水平上量化細胞對小分子營養物質的攝取仍是一項嚴峻的挑戰。有鑒于此,萊頓大學Sander I. van Kasteren基于逆電子需求的Diels Alder(IEDDA)化學設計了一種新的方法,并將其用于研究單細胞的營養攝取。
本文要點:
(1)實驗利用四嗪對二乙酸-N-琥珀酰亞胺酯羰基熒光素(CFSE)進行了修飾。CFSE是一種淬滅的熒光基團,可以與蛋白質發生共價反應,并且僅會在胞質中被酯酶作用后發生激活。研究發現,四嗪可作為熒光團的第二淬滅劑。
(2)在IEDDA反應中,當與由富電子或應變親二烯體修飾的營養物質反應時,該淬滅基團會被破壞,從而使探針發出熒光。實驗結果表明,研究者能夠通過使用流式細胞術和細胞顯微鏡監測活的原代免疫細胞群對多種含親雙烯體的營養素的攝取情況。
Yixuan Wang. et al. A Bioorthogonal Dual Fluorogenic Probe for the Live-Cell Monitoring of Nutrient Uptake by Mammalian Cells. Angewandte Chemie International Edition. 2024
DOI: 10.1002/anie.202401733
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202401733