Selective Mitochondrial Protein Labeling Enabled by Biocompatible Photocatalytic Reactions inside Live Cells
作者:Haoyan Wang、Yixin Zhang、Kaixing Zeng、Jiali Qiang、Ye Cao、Yunxia Li、Yanshan Fang、Yaoyang Zhang、Yiyun Chen
DOI:10.1021/jacsau.1c00172
日期:2021.7.26
mitochondria-selective proteins labeling. The organic dyes acridine orange, fluorescein, and rhodamine 123 were developed as the biocompatible photocatalysts for the proteins labeling with aryl azides, which yielded benzazirines and ketenimines from triplet nitrenes for the protein nucleophilic residue trapping. The photocatalytic azide conjugation reaction with rhodamine 123 selectively labeled the mitochondrial
生物相容性反应是探测天然环境中蛋白质功能的强大工具。由于穿透活细胞膜的困难和复杂的细胞内环境,活细胞内的生物相容性反应具有挑战性,特别是在具有空间分辨率的亚细胞水平上。在这里,我们报告了活细胞内第一个生物相容性光催化叠氮化物缀合反应,以实现线粒体选择性蛋白质标记。有机染料吖啶橙、荧光素和罗丹明 123 被开发为生物相容性光催化剂,用于用芳基叠氮化物标记蛋白质,从三线态氮宾产生苯并氮丙啶和烯酮亚胺,用于蛋白质亲核残基捕获。与罗丹明 123 的光催化叠氮化物缀合反应通过有机染料的线粒体定位选择性地标记线粒体蛋白。针对鱼藤酮诱导的线粒体应激,这种光催化叠氮化物促进的标记方法以高时空精度绘制了线粒体蛋白质组的动态变化,并首次鉴定了几种潜在的线粒体应激反应蛋白。这种光催化叠氮化物促进的标记方法具有高时空精度,在细胞内蛋白质网络研究方面具有巨大的潜力。