我实验室张晓兵教授在活细胞内酶原位成像研究领域取得进展(图文)

    对细胞内相关蛋白酶的原位成像检测具有非常重要的生物医学意义。过去几十年中,小分子荧光探针已经广泛用于细胞内各种酶活性的检测与成像研究。然而,已有的荧光探针大多是基于水溶性荧光染料,与酶作用后产生的荧光信号分子会快速扩散远离酶的反应位点,很难捕获细胞内相关酶的原位信息。日前,由我化学生物传感与计量学国家重点实验室、化学化工学院和生物学院共同建设的“分子科学与生物医学实验室(MBL实验室)”张晓兵教授研究团队,开发出新型适用于商业激光共聚焦显微镜的固态发光荧光染料,并进一步构建了酶荧光成像探针,实现了活细胞内碱性磷酸酶活性的原位成像检测。
相关研究成果以“In Situ Localization of Enzyme activity in Live Cells by a Molecular Probe Releasing a Precipitating Fluorochrome”为题发表于国际顶尖化学期刊《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 影响因子11.994)。
 
    据文章报道,新开发的荧光染料在溶液中无荧光,具有极强的疏水性和固态荧光,其最大荧光激发/发射波长分别位于410 / 550 nm,适用于现有的商业激光共聚焦显微镜。且可以通过调控染料上面的羟基来实现其荧光信号的“开-关”。进一步合成的碱性磷酸酶探针具有灵敏度高,选择性好等优点。该探针能够解决传统水溶性探针信号易扩散、衰减的问题,从而可实现碱性磷酸酶的原位成像检测。该探针还被成功应用于成像检测骨肉瘤细胞及组织中碱性磷酸酶的活性。这一新型固态发光成像探针的开发,展现了固态发光荧光染料在蛋白酶原位成像检测上的巨大优势。
 

 
   化学化工学院博士研究生刘红文为论文第一作者,该研究得到了国家自然科学基金委、教育部、科技部、湖南省科技厅等部门的科研经费资助。