推荐一篇发表在Angew上的文章,文章的通讯作者是来自汉诺威医学院病毒学研究所的Jens B. Bosse教授和来自汉堡大学化学系的Chris Meier教授。Meier教授主要从事核苷类抗病毒药物的研发。
活细胞中核酸的代谢标记对于实时跟踪核酸代谢的动态研究细胞生物学以及病原体-宿主相互作用等有重要意义。但是,由于核苷酸三磷酸盐不具有细胞膜渗透性,因此在细胞摄取后需要对修饰的核苷进行细胞激酶磷酸化。不幸的是,大多数内源性激酶的底物窗口十分狭窄限制了非天然核苷分子在DNA标记方面的应用。另一方面,现有的基于CuAAC反应的核酸标记方法由于需要铜离子催化,因此很难在活细胞内应用,因此开发一种能在活细胞内实现对DNA的标记与成像工具显得尤为必要。
本文中,作者设计了一种带有环张力烯烃的改性原核苷小分子TriPPPro。该分子可以有效地进入活细胞并通过复制过程整合到新生成的DNA中,从而在DNA中引入环张力烯,使得DNA能够被四嗪基团等标记,引入荧光信号实现对活细胞中DNA的可视化。为了降低未标记的荧光染料带来的背景信号,他们还设计了一种带有四嗪的染料分子AF488-Py2Tz。该分子在四嗪基团未反应的情况下,处于荧光淬灭状态;当其上的四嗪和环张力烯烃反应后才会激活荧光信号,从而避免了游离染料分子带来的背景信号。
随后,研究者们将该核酸标记工具应用在了活细胞中,通过对HSV感染和未感染的细胞进行成像,可以明显看到它们的DNA新生成区域存在巨大差异。未感染细胞细胞的新生成DNA主要集中在核内,感染的细胞则出现了明显的HSV-1产生的复制区室(RCs),细胞核体积增加并将宿主染色质转移到核周围区域。综上, 作者开发了一种用于活细胞中DNA标记的工具,并利用该工具对细胞病毒侵染过程中DNA的变化进行了研究。https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202308271文章引用:DOI:10.1002/anie.202308271
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