清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

General Strategy To Improve the Photon Budget of Thiol-Conjugated Cyanine Dyes

化学 马来酰亚胺 生物结合 光漂白 光化学 荧光团 硫醇 分子 荧光 组合化学 有机化学 量子力学 物理
作者
Yuan Zhang,Chen Yang,Sijia Peng,Jing Ling,Peng Chen,Yumiao Ma,Wenjuan Wang,Zhixing Chen,Chunlai Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (7): 4187-4198 被引量:30
标识
DOI:10.1021/jacs.2c12635
摘要

Maleimide-cysteine chemistry has been a routine practice for the site-specific labeling of fluorophores to proteins since the 1950s. This approach, however, cannot bring out the best photon budget of fluorophores. Here, we systematically measured the Cyanine3/5 dye conjugates via maleimide-thiol and amide linkages by counting the total emitted photons at the single-molecule level. While brightness and signal-to-noise ratios do not change significantly, dyes with thioether linkages exhibit more severe photobleaching than amide linkers. We then screened modern arylation-type bioconjugation strategies to alleviate this damage. Labeling thiols with phenyloxadiazole (POD) methyl sulfone, p-chloronitrobenzene, and fluorobenzene probes gave rise to electron-deficient aryl thioethers, effectively increasing the total emitted photons by 1.5-3 fold. Among the linkers, POD maintains labeling efficiency and specificity that are comparable to maleimide. Such an increase has proved to be universal among bulk and single-molecule assays, with or without triplet-state quenchers and oxygen scavengers, and on conformationally unrestricted or restricted cyanines. We demonstrated that cyanine-POD conjugates are general and superior fluorophores for thiol labeling in single-molecule FRET measurements of biomolecular conformational dynamics and in two-color STED nanoscopy using site-selectively labeled nanobodies. This work sheds light on the photobleaching mechanism of cyanines under single-molecule imaging while highlighting the interplay between the protein microenvironment, bioconjugation chemistry, and fluorophore photochemistry.
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
11秒前
LINDENG2004完成签到 ,获得积分10
19秒前
39秒前
紫熊完成签到,获得积分10
47秒前
Olivia完成签到 ,获得积分10
49秒前
52秒前
56秒前
yangqi发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
如歌完成签到,获得积分10
1分钟前
小橘子吃傻子完成签到,获得积分10
1分钟前
大个应助有只kangaroo采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
wangfang0228完成签到 ,获得积分10
2分钟前
JLB完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
wuzhe03完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
SCI的芷蝶完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
fred发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
fred完成签到,获得积分10
3分钟前
鸽子完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
高分求助中
(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
《上海印钞厂志》 3000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7338926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8952296
关于积分的说明 18998681
捐赠科研通 6991238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3218421
关于科研通互助平台的介绍 2384172
邀请新用户注册赠送积分活动 2198382