给大家带来一篇发表再JACS上的文章,文章的通讯作者是来自伊利诺伊大学香槟分校的Jefferson Chan教授,Chan 教授主要从事生物活性探针开发的研究。
基于荧光素酶读出基团的探针正在被广泛应用到钙离子浓度检测等方面,但是由于荧光素酶底物的膜通透性较差,通常需要对其进行改造,将羧基变为酯基从而增强其跨膜能力。在此前的工作中研究者们开发了一系列带有酯基的荧光素酶底物探针,但是这些探针通常都会自发或受到一些胞内酯酶的影响水解而产生较高的背景信号。
本文中,作者使用异丙基苄醇来对荧光素酶底物BL660进行改造设计了新的活性荧光素酶探针,化合物4。异丙基苄醇的引入大幅度增加了其对水解和酶解的抵抗能力。体外实验表明其对水解抵抗能力提高了140.5倍,对酶解的抵抗能力提高了67.8倍。
在得到了水解抵抗能力的化合物4后,研究者们对其进行了进一步改造,将异丙基苄醇改为了对硝基异丙基苄醇得到了BL660-NTR。该探针在硝基还原酶的存在的情况下,自身的硝基会被转变成氨基,从而使其酯键自发断裂产生荧光素酶的活性底物,在荧光素酶存在的条件下发光。基于此原理,BL66-NTR可以实现对硝基还原酶活性的检测。随后,作者在NTR蛋白溶液和A549细胞中对其NTR活性检测能力进行了测试。实验结果表明,BL66-NTR可以实现对NTR活性的检测,并且背景信号很低。最后作者在老鼠的肺癌模型上成功实现了对肿瘤中NTR酶的检测。综上,作者开发了对水解具有高抵抗能力的荧光素酶底物探针,并成功将其应用到了硝基还原酶的活性检测中。
本文作者:Guo ZH
责任编辑:Guo ZH
原文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c12984
文章引用:DOI:10.1021/jacs.2c12984
目前评论: