通过调节荧光寿命成像探针的pKa来可视化聚集体自噬并解析其微环境粘度

今天给大家分享一篇发表在期刊 Anal. Chem. 上的文献：Tailoring the pKa of Fluorescence Lifetime Imaging Probes to Visualize Aggrephagy and Resolve Its Microenvironmental Viscosity

▉ 概要

聚集体自噬（Aggrephagy）指的是通过细胞巨自噬机制将蛋白质聚集体运输到溶酶体并进行降解，这是一种预防神经退行性疾病的关键机制。在这项研究中，作者开发了一种双探针方法，采用荧光寿命成像（FLIM）技术，可视化了聚集体自噬过程并解析其粘度异质性。该双探针系统由两个部分组成：（1）一种近红外溶酶体靶向FLIM探针（Lyso-P1），其来源于罗丹明骨架，具有经过调节的pKa值，以适应酸性溶酶体环境；（2）一种绿色BODIPY基FLIM探针（Agg-P2），通过HaloTag报告细胞聚集体的降解。两种探针都表现出耐酸性、依赖于粘度的荧光强度和寿命（τ）响应，适用于强度和FLIM成像。光化学、理论和生化特征化揭示了探针的作用机制。在细胞中，作者利用Lyso-P1和Agg-P2同时定量聚集体自噬过程中溶酶体和蛋白聚集体的粘度变化，揭示了在各种细胞应激下微环境粘度和形态异质性的正交变化。

总体而言，本文提供了一套成像工具，定量研究聚集体自噬，这可能有助于筛选聚集体自噬调节剂以进行疾病干预。

ViscoNRh荧光工具箱通过FLIM成像定量粘度变化，从而监测聚集体自噬的过程

参考文献：DOI：10.1021/acs.analchem.4c02065

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