上海科技大學劉佳、姜標研究團隊與合作者開發出原位光激活的生物正交偶聯反應

ON2019-05-28CATEGORY科研進展

  201952日,Advanced Science雜志在線刊登了我校免疫化學研究所(下稱“免化所”)劉佳、姜標研究團隊與中山大學藥學院蔣先興教授的合作研究成果,題為“Photoactivatable Fluorogenic Labeling via TurnOn “ClickLike” NitrosoDiene Bioorthogonal Reaction”。本研究開發了基于亞硝基(nitroso)和二烯(diene)的原位光激活生物正交偶聯反應,為化學生物學研究提供了新的技術手段。

  原位熒光成像不會激活游離的熒光基團前體,因而比直接標記目標蛋白的熒光基團具有更低的背景噪音。在此項研究中,劉佳、姜標團隊與合作者一起開發了高效的、生物正交、基于亞硝基(nitroso)的狄爾斯-阿爾德反應(Diels-Alder reaction),能用于活細胞及動物體內的原位細胞成像。通過紫外線(UV)處理,原位生產的熒光基團能進一步增加強度,從而達到對熒光激活的時效調控。

  中山大學藥學院李白博士和免化所姜標抗體化學實驗室2015級研究生周先豪(現在美國羅德島大學攻讀博士學位)為本文的共同第一作者,中山大學藥學院蔣先興博士和免化所大分子藥物遞呈實驗室PI劉佳博士為文章的共同通訊作者。本項目獲得了國家自然科學基金委員會重點研發計劃和廣東省協同創新團隊項目支持。

1. 不同的原位蛋白質熒光標記策略。A. 基于偶聯反應的原位熒光標記。B. 基于淬滅基團的原位熒光標記。C. 基于nitroso-diene的光激活原位熒光標記技術。

  

2. Nitroso-diene原位熒光成像能用于活體腫瘤標記。A.含有diene基團紫杉醇的合成。B. 小鼠ZR-75-1乳腺癌模型的遠紅外成像,nitroso-diene化合物在局部注射。a-b,對照組,注射非靶向diene化合物20和化合物9c, 對照熒光組,注射taxol-diene化合物但不注射nitroso配體。d-h, 注射taxol-dienenitroso化合物在不同時間點的熒光富集變化。