Design mitochondria-specific fluorescent turn-on probes targeting G-quadruplexes for live cell imaging and mitophagy monitoring study

线粒体 生物物理学 线粒体DNA DNA 粒体自噬 化学 荧光 生物正交化学 生物化学 生物 组合化学 自噬 点击化学 细胞凋亡 物理 量子力学 基因
作者
Meng‐Ting She,Jian Yang,Bo-Xin Zheng,Wei Long,Xuan‐He Huang,Jun-Ren Luo,Zexin Chen,Ao-Lu Liu,Dong-Peng Cai,Wing‐Leung Wong,Yu‐Jing Lu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:446: 136947-136947 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.cej.2022.136947
摘要

A series of new mitochondrial-selective fluorescent probe was designed and synthesized based on the integration of two planar molecular scaffolds of benzo-indole/indole with a p-substituted styrene moiety. The small-sized probes are flexible and rotatable via an ethylene bridge. The restriction of free rotation upon interaction with targeting biomolecules of G-quadruplexes in mitochondria generates strong emission in visible range (575–615 nm). Cell imaging study showed that the ligands are targeting mitochondria but not nucleus. Competition experiments showed that the ligand BYM is highly selective towards mitochondrial G4-DNA structures against other non-G4 nucleic acid structures including single-/double-stranded DNA and hairpin. The equilibrium binding constant (Keq) of BYM interacting with mitochondrial G4-DNA (mt6363, Keq = 10.8 × 106 M−1) is almost 1000-fold higher than that of mitochondrial double-stranded DNA (Keq = 0.01 × 106 M−1). The probe also showed high sensitivity (LOD = 1.52 nM) and good linear relationship (R2 = 0.9983) with the mitochondrial G4-DNA. The delivery of BYM to mitochondria is not mitochondrial membrane potential dependent but mainly through the permeability transition pore on the mitochondrial inner membrane. In addition, BYM exhibits low cytotoxicity against a number of human cancer and noncancerous cells, indicating that BYM could be a good ligand for bioorthogonal study in live cells by targeting the mitochondrial G4-DNA structures. In the present study, BYM was demonstrated in monitoring the dynamic process of mitochondrial autophagy. The small-sized fluorescent probe possessing high photostability, selectivity and sensitivity targeting mitochondrial G-quadruplexes may able to provide a useful chemical tool for real-time study of mitochondrial functions in live cells.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
燧人氏完成签到 ,获得积分10
1秒前
搬砖达人完成签到,获得积分10
2秒前
在水一方应助独特靖巧采纳,获得10
3秒前
丰富的硬币完成签到 ,获得积分10
3秒前
搬砖达人发布了新的文献求助10
5秒前
PLT完成签到,获得积分10
6秒前
ahai完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
呇呇完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
Tacamily完成签到,获得积分10
11秒前
共享精神应助呇呇采纳,获得10
13秒前
小怨种完成签到,获得积分10
16秒前
汉堡包应助洁净的小霸王采纳,获得10
17秒前
CodeCraft应助Tsh采纳,获得10
18秒前
拼搏的向雁完成签到 ,获得积分10
19秒前
bay完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
23秒前
yiersan完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
循证小子完成签到,获得积分10
27秒前
控制狗发布了新的文献求助10
28秒前
独特靖巧发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
30秒前
重走青春发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
焱焱不忘完成签到 ,获得积分10
33秒前
神勇迎蓉发布了新的文献求助10
33秒前
CipherSage应助沫沫采纳,获得10
34秒前
35秒前
闵不悔发布了新的文献求助30
35秒前
暗生崎乐完成签到 ,获得积分10
36秒前
酷酷灵槐完成签到 ,获得积分10
36秒前
月月鸟完成签到,获得积分10
36秒前
控制狗发布了新的文献求助10
38秒前
高分求助中
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
The Bourse of Babylon : market quotations in the astronomical diaries of Babylonia 680
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
The role of a multidrug-resistance gene (lemdrl) in conferring vinblastine resistance in Leishmania enriettii 330
Elgar Encyclopedia of Consumer Behavior 300
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2510569
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2160009
关于积分的说明 5530712
捐赠科研通 1880315
什么是DOI,文献DOI怎么找? 935700
版权声明 564224
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499595