Real-Time Monitoring Mitochondrial Viscosity during Mitophagy Using a Mitochondria-Immobilized Near-Infrared Aggregation-Induced Emission Probe

粒体自噬 化学 线粒体 生物物理学 粘度 荧光 细胞器 胞浆 生物化学 细胞凋亡 物理 自噬 生物 量子力学
作者
Xiaodong Wang,Li Fan,Shuohang Wang,Yuewei Zhang,Feng Li,Qi Zan,Wenjing Lu,Shaomin Shuang,Chuan Dong
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:93 (6): 3241-3249 被引量:138
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.0c04826
摘要

Mitophagy plays a crucial role in maintaining intracellular homeostasis through the removal of dysfunctional mitochondria and recycling their constituents in a lysosome-degradative pathway, which leads to microenvironmental changes within mitochondria, such as the pH, viscosity, and polarity. However, most of the mitochondrial fluorescence viscosity probes only rely on electrostatic attraction and readily leak out from the mitochondria during mitophagy with a decreased membrane potential, thus easily leading to an inaccurate detection of viscosity changes. In this work, we report a mitochondria-immobilized NIR-emissive aggregation-induced emission (AIE) probe CS-Py-BC, which allows for an off-on fluorescence response to viscosity, thus enabling the real-time monitoring viscosity variation during mitophagy. This system consists of a cyanostilbene skeleton as the AIE active core and viscosity-sensitive unit, a pyridinium cation for the mitochondria-targeting group, and a benzyl chloride subunit that induces mitochondrial immobilization. As the viscosity increased from 0.903 cP (0% glycerol) to 965 cP (99% glycerol), CS-Py-BC exhibited an about 92-fold increase in fluorescence intensity at 650 nm, which might be attributed to the restriction of rotation and inhibition of twisted intramolecular charge transfer in a high viscosity system. We also revealed that CS-Py-BC could be well immobilized onto mitochondria, regardless of the mitochondrial membrane potential fluctuation. Most importantly, using CS-Py-BC, we have successfully visualized the increased mitochondrial viscosity during starvation or rapamycin-induced mitophagy in real time. All these features render CS-Py-BC a promising candidate to investigate mitophagy-associated dynamic physiological and pathological processes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ChemNiko完成签到,获得积分10
刚刚
xiaoze完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
汪金完成签到,获得积分10
1秒前
刚得力完成签到,获得积分10
1秒前
QZT完成签到 ,获得积分10
2秒前
愉情完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
爱学习完成签到,获得积分10
3秒前
tudouning完成签到,获得积分10
3秒前
黄裳完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Juanjuan完成签到,获得积分10
5秒前
等待冰之完成签到 ,获得积分10
5秒前
生言生语完成签到,获得积分10
5秒前
屋巫奈奈完成签到,获得积分10
5秒前
xff完成签到,获得积分20
6秒前
在一起完成签到,获得积分10
6秒前
岁晏发布了新的文献求助10
6秒前
ruqinmq完成签到,获得积分10
6秒前
向雅完成签到,获得积分10
7秒前
李健应助xx采纳,获得10
7秒前
OK应助无限的南松采纳,获得10
7秒前
WN完成签到,获得积分10
7秒前
tengli发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
天道酬勤完成签到 ,获得积分20
8秒前
小王同学完成签到,获得积分10
8秒前
李佳完成签到,获得积分10
9秒前
神勇千万完成签到,获得积分10
9秒前
快乐的行云完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
科研小白完成签到,获得积分10
10秒前
112233完成签到,获得积分10
10秒前
一蓑烟雨完成签到,获得积分10
11秒前
不想看文献完成签到,获得积分10
12秒前
呆萌的忆山完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Nature完成签到,获得积分10
13秒前
ztl完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8328123
关于积分的说明 17841362
捐赠科研通 5636542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934595
邀请新用户注册赠送积分活动 1910857
关于科研通互助平台的介绍 1769279