糖的脱硫成像研究疾病

美国研究人员成像细胞表面聚糖-糖连着蛋白质或脂质——在第一次住斑马鱼的内部组织。通过实时监测多糖分子技术可以提高理解许多生物过程包括炎症,细菌和病毒感染,癌症恶化。

在此之前,卡洛琳贝尔托齐的实验室和其他发展中多糖的成像技术已经取得了实质性进展。但他们最近的努力仍限于成像聚糖只有在发展中斑马鱼胚胎的外层。任何实验,旨在监测生物分子在生活是一个挑战,”贝尔托齐说。的问题,我们必须解决包括访问的探针分子,细胞和组织代谢间隙和稳定性问题。

贝尔托齐,斯坦福大学和他的同事们在加州大学伯克利分校,有了进一步的飞跃找出代谢标签、fluorogenic探针和bioorthogonal化学反应,可以实现整个身体标签。贝尔托齐说,关键是利用fluorogenic tetrazine探针,由其他实验室开发之前,通过使用一个cyclooctyne functionalised唾液酸衍生物作为代谢标签。

首先,团队斑马鱼早期胚胎注射cyclooctyne-functionalised唾液酸(BCN-Sia),在细胞表面聚糖成立。然后fluorogenic tetrazine探针在尾静脉注入,经历了一个bioorthogonal结扎与cyclooctyne反应产生大量的荧光增强,使体内荧光成像sialylation——这一过程的多种细胞功能的关键——在斑马鱼胚胎发生。的反应是不需要催化剂,快速和明亮的荧光tetrazine探测器成像直观。

贝尔托齐说,她惊讶的是,有效的技术。“我们不知道会发生什么在整个身体层面和我们看到了非常引人注目的模式。”她补充说,这种方法可能会打开大门的研究发展sialobiology在脊椎动物和生活在真正的时间。许多生物过程不能完全理解体外或端点化验。”

Neal Devaraj的实验室在加州大学圣地亚哥分校,帮助开发fluorogenic tetrazine探针,认为工作是非常令人兴奋的。“结合fluorogenic alkenyl-tetrazines与cyclooctynes出于各种原因,很多道理,所以我相信将会有额外的申请他们的成像技术,不仅在成像聚糖,也或许成像的蛋白质和核酸等生物分子。

然而,安德烈七巧板,调查癌症成像技术在剑桥大学,英国,指出一些限制,包括这仅仅适用于透明的生物。为了实现整合BCN-Sia在斑马鱼胚胎,作者必须使用显微镜下注射,这是一个非常限制技术实验和转化的观点。此外,在高剂量的新糖毒性和诱变对斑马鱼胚胎的影响。尽管有趣的从基本的角度来看,这里提出的技术不能外推到更相关人类疾病的模型。