A Photoactivatable Glycoenzyme Platform for Spatiotemporally Controlled, Protein-Selective, and In Vivo Glycan Editing

化学 聚糖 体内 糖基化 唾液酸 细胞生物学 生物正交化学 原位 糖复合物 糖组 糖组学 内体 半乳糖氧化酶 生物化学 唾液酸酶 糖蛋白 生物物理学 外体 氨基酸 纳米技术 酪氨酸 微泡 跨膜蛋白
作者
Xiaocui Zheng,Wanqing Wei,Changjiang Wang,Yingdan Du,Jing Yang,Yao Zhou,Ying Liu,Yong Liang,Lijun Ding,Ran Xie
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:148 (10): 10990-11000
标识
DOI:10.1021/jacs.5c21919
摘要

Precise control of cell-surface glycosylation remains challenging due to the dynamic and spatially complex nature of glycans. Here, we present GLOBE, a platform for optical regulation of glycoenzyme activity via site-specific incorporation of photocaged unnatural amino acids. Using galactose oxidase (GAO) as a model, o -nitrobenzyl-tyrosine (ONBY) installed at a proximal tyrosine suppresses activity until photoactivation, enabling rapid cell-surface glycan oxidation with micrometer-scale spatial and temporal resolution. Coupling GAO with MUC1-targeting aptamer produces binding-gated, protein-selective glycan oxidation, achieving precise control in mixed cellular populations. GLOBE is further extended to in situ suppression of a sialidase catalytic domain, and integrated into an orthogonal photoresponsive cascade, where sialic acid removal exposes substrates for subsequent GAO oxidation, enhancing labeling efficiency. Finally, upconversion nanoparticle-assisted photoactivation enables in vivo glycan editing in a murine tumor model, overcoming UV tissue penetration limits. Together, GLOBE provides a modular, spatiotemporally programmable framework for probing and manipulating dynamic glycosylation at single-cell and tissue levels, offering a versatile strategy to interrogate and engineer the complex sugar code underlying biological 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
吃的完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
Aurora_BOBO发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
小马甲应助JPH1990采纳,获得30
4秒前
4秒前
顾矜应助nxl采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
无花果应助yanyanmi采纳,获得10
6秒前
mxdckd发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
NexusExplorer应助天才大肥猫采纳,获得10
6秒前
7秒前
喵喵完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
nxl完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
yanyanmi完成签到,获得积分10
10秒前
慕青应助Holee采纳,获得10
10秒前
姚姚姚发布了新的文献求助10
10秒前
Rookie发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6.4应助薛梓晗采纳,获得10
11秒前
dd完成签到,获得积分10
11秒前
可爱就是正义完成签到,获得积分10
11秒前
asdasd应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
zsl发布了新的文献求助200
14秒前
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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
The Effective Clinical Neurologist 3ed 500
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 7714003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9269470
关于积分的说明 20077137
捐赠科研通 7290332
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3298096
关于科研通互助平台的介绍 2452293
邀请新用户注册赠送积分活动 2305279